JP2020109370A - Out-of-view obstacle detecting system using frequency conversion - Google Patents

Out-of-view obstacle detecting system using frequency conversion Download PDF

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JP2020109370A
JP2020109370A JP2019000422A JP2019000422A JP2020109370A JP 2020109370 A JP2020109370 A JP 2020109370A JP 2019000422 A JP2019000422 A JP 2019000422A JP 2019000422 A JP2019000422 A JP 2019000422A JP 2020109370 A JP2020109370 A JP 2020109370A
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川西 哲也
Tetsuya Kawanishi
哲也 川西
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Abstract

To provide an obstacle detecting system capable of suppressing interference and oscillation.SOLUTION: An obstacle detecting system 1 comprises a vehicle communication unit 3 and an electric wave communication device 5. The vehicle communication unit comprises a first transmission unit 11 which transmits an electric wave, and a first reception unit 13 which receives the transmitted electric wave. The electric wave communication device comprises a second reception unit 21 which receives a first electric wave transmitted from the first transmission unit, a frequency conversion unit 23 which multiplies a frequency of the first electric wave received by the second reception unit by N (N is an integer of 2 and higher), a signal amplification unit 25 which amplifies a signal output from the frequency conversion unit, and a second transmission unit 27 which transmits a signal output from the signal amplification unit as a second electric wave. The vehicle communication unit uses a signal having a frequency of the first electric wave as a reference signal, and detects the electric wave communication device using the second electric wave received by the first reception unit and the reference signal.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この明細書に記載される発明のある態様は,例えば,車又は車の運転手(車等)に対して,人の存在を通知できるシステムや,車等に存在を認識させるための携帯端末に関する。 An aspect of the invention described in this specification relates to, for example, a system capable of notifying the presence of a person to a vehicle or a driver of the vehicle (vehicle or the like), and a portable terminal for causing the vehicle or the like to recognize the presence. ..

特開2018−36920号公報(特許文献1)には,視野外障害物検知システムが記載されている。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2018-36920 (Patent Document 1) describes an obstacle detection system outside the visual field.

特開2018−36920号公報JP, 2008-36920, A

特許文献1に記載のシステムは,優れた視野外障害物検知システムである。しかし,このシステムは,干渉が生じる場合や,発振が生じる場合があるという問題がある。
そこで,明細書のある態様は,干渉や発振を抑制できる障害物検知システムを提供することや,障害物検知システムにより効果的に検知される携帯端末を提供することを目的とする。
The system described in Patent Document 1 is an excellent out-of-field obstacle detection system. However, this system has a problem that interference may occur or oscillation may occur.
Therefore, an aspect of the specification aims to provide an obstacle detection system capable of suppressing interference and oscillation, and to provide a mobile terminal effectively detected by the obstacle detection system.

この明細書に記載される態様の一つは,電波通信デバイスが受信した電波の周波数をN倍し,増幅したうえで,送信することで,車両用通信部において干渉や発振を防止できるという知見に基づく。 One of the aspects described in this specification is that it is possible to prevent interference or oscillation in the vehicle communication unit by multiplying the frequency of the radio wave received by the radio communication device by N times, amplifying the frequency, and then transmitting. based on.

上記のある態様は,障害物検知システム1に関する。
障害物検知システム1は,車両用通信部3と,電波通信デバイス5とを含む。
車両用通信部3は,電波を送信する第1の送信部11と,電波を受信する第1の受信部13とを有する。
電波通信デバイス5は,第2の受信部21と,周波数変換部23と,信号増幅部25と,第2の送信部27とを有する。
第2の受信部21は,第1の送信部11から送信された第1の電波を受信するための要素である。
周波数変換部23は,第2の受信部21が受信した第1の電波の周波数をN倍(Nは2以上の整数)するための要素である。
信号増幅部25は,周波数変換部23から出力される信号を増幅するための要素である。
第2の送信部27は,信号増幅部25から出力される信号を第2の電波として送信するための要素である。電波通信デバイス5は,通信機器により実現されてもよいし,通信機器とソフトウェアとの協動により実装されてもよい。
そして,車両用通信部3は,第1の電波の周波数を有する信号又は第1の電波の周波数をN倍(Nは,2以上の整数)した信号を参照信号とし,第1の受信部が受信する第2の電波と前記参照信号とを用いて,電波通信デバイスを検知する。この機能を実現するため車両用通信部3は,電波通信デバイスを検知するための検知部15を有していてもよい。この検知部15は,例えば,コンピュータにより実装されればよい。
The above-described certain aspect relates to the obstacle detection system 1.
The obstacle detection system 1 includes a vehicle communication unit 3 and a radio wave communication device 5.
The vehicle communication unit 3 includes a first transmitting unit 11 that transmits a radio wave and a first receiving unit 13 that receives a radio wave.
The radio wave communication device 5 includes a second receiving unit 21, a frequency converting unit 23, a signal amplifying unit 25, and a second transmitting unit 27.
The second receiver 21 is an element for receiving the first radio wave transmitted from the first transmitter 11.
The frequency conversion unit 23 is an element for multiplying the frequency of the first radio wave received by the second reception unit 21 by N (N is an integer of 2 or more).
The signal amplifier 25 is an element for amplifying the signal output from the frequency converter 23.
The second transmitter 27 is an element for transmitting the signal output from the signal amplifier 25 as a second radio wave. The radio wave communication device 5 may be realized by a communication device or may be mounted by cooperation between the communication device and software.
Then, the vehicle communication unit 3 uses the signal having the frequency of the first radio wave or the signal obtained by multiplying the frequency of the first radio wave by N times (N is an integer of 2 or more) as a reference signal, and the first receiving unit A radio communication device is detected using the received second radio wave and the reference signal. In order to realize this function, the vehicle communication unit 3 may have a detection unit 15 for detecting a radio communication device. The detection unit 15 may be implemented by a computer, for example.

障害物検知システムのある態様は,信号増幅部25が,周波数変換部23から出力される信号を40dB以上増幅するものである。一般的に,車両用通信部から送信された電波の強度は,電波通信デバイス5に到達するまでに減衰する。このため,信号を極めて大きく増幅することで,車両用通信部3における検知能力を高めることができる。 In one aspect of the obstacle detection system, the signal amplification unit 25 amplifies the signal output from the frequency conversion unit 23 by 40 dB or more. Generally, the intensity of the radio wave transmitted from the vehicle communication unit is attenuated before reaching the radio wave communication device 5. Therefore, the detection capability of the vehicle communication unit 3 can be enhanced by amplifying the signal extremely greatly.

障害物検知システムのある態様は,第1の電波の周波数は単一時間では一種類である。そのような,第1の電波の例は,二周波信号,多周波信号,周波数掃引信号,又は周波数ホッピング信号である。このように,単一時間では一種類の周波数のみの電波を用いることで,逓倍信号を用いても距離を測定できることとなる。 In one aspect of the obstacle detection system, the frequency of the first radio wave is one type in a single time. Examples of such first radio waves are dual-frequency signals, multi-frequency signals, frequency sweep signals, or frequency hopping signals. In this way, by using radio waves of only one type of frequency in a single time, it is possible to measure the distance even using a multiplied signal.

障害物検知システムのある態様は,電波通信デバイス5は,第1の電波の周波数帯及び第1の電波のN倍の周波数帯を透過するフィルタ29をさらに有する。電波通信デバイス5は,第1の電波の周波数帯を透過するフィルタと,第1の電波のN倍の周波数帯を透過するフィルタを含んでもよい。また,電波通信デバイス5は,第1の電波の周波数帯及び第1の電波のN倍の周波数帯を透過する1つのフィルタを含んでもよい。このようなフィルタ29を含むので,不必要な信号が増幅される事態や,不必要な信号が送信される事態を防止できる。 In one aspect of the obstacle detection system, the radio communication device 5 further includes a filter 29 that transmits the frequency band of the first radio wave and the frequency band N times the frequency band of the first radio wave. The radio wave communication device 5 may include a filter that transmits the frequency band of the first radio wave and a filter that transmits the frequency band N times the frequency band of the first radio wave. The radio wave communication device 5 may also include one filter that transmits the frequency band of the first radio wave and the frequency band N times the frequency band of the first radio wave. Since such a filter 29 is included, it is possible to prevent a situation in which an unnecessary signal is amplified or a situation in which an unnecessary signal is transmitted.

この明細書に記載される態様の一つは,電波通信デバイス5などの携帯端末にインストールされるプログラムに関する。このプログラムは,コンピュータを,受信部が受信した電波を電気信号に変換する信号変換手段と,信号変換手段からの出力信号の周波数をN倍(Nは2以上の整数)する周波数変換手段と,周波数変換手段から出力される信号を40dB以上増幅する信号増幅手段と,信号増幅手段から出力される信号を送信する送信手段として機能させるプログラムである。このプログラムを実装した携帯端末は,コンピュータを有しており,上記した電波通信デバイスとして機能する。 One of the aspects described in this specification relates to a program installed in a mobile terminal such as the radio communication device 5. This program includes a signal converting means for converting a radio wave received by a receiving unit into an electric signal, a frequency converting means for multiplying a frequency of an output signal from the signal converting means by N (N is an integer of 2 or more), and a computer. It is a program that functions as a signal amplification unit that amplifies the signal output from the frequency conversion unit by 40 dB or more and a transmission unit that transmits the signal output from the signal amplification unit. A mobile terminal on which this program is installed has a computer and functions as the radio communication device described above.

このプログラムは,コンピュータを,さらに,信号変換手段からの出力信号のうち所定の周波数帯の信号を透過するとともに,所定の周波数帯のN倍の周波数帯の信号を透過する周波数透過手段として機能させるものであることが好ましい。 This program causes the computer to further function as a frequency transmitting unit that transmits a signal in a predetermined frequency band among the output signals from the signal conversion unit and transmits a signal in a frequency band N times the predetermined frequency band. It is preferably one.

この明細書に記載される態様の一つは,携帯端末に関する。
この携帯端末は,受信部が受信した電波を電気信号に変換する信号変換手段と,信号変換手段からの出力信号の周波数をN倍(Nは2以上の整数)する周波数変換手段と,周波数変換手段から出力される信号を40dB以上増幅する信号増幅手段と,信号増幅手段から出力される信号を送信する送信手段と,を有する。
One of the aspects described in this specification relates to a mobile terminal.
This mobile terminal includes a signal conversion unit that converts the radio wave received by the receiving unit into an electric signal, a frequency conversion unit that multiplies the frequency of the output signal from the signal conversion unit by N (N is an integer of 2 or more), and frequency conversion. It has a signal amplification means for amplifying the signal output from the means by 40 dB or more, and a transmission means for transmitting the signal output from the signal amplification means.

この明細書に記載されたある態様によれば,干渉や発振を抑制できる優れた障害物検知システムや,障害物検知システムにより効果的に検知される携帯端末を提供できる。 According to a certain aspect described in this specification, it is possible to provide an excellent obstacle detection system capable of suppressing interference and oscillation, and a mobile terminal effectively detected by the obstacle detection system.

図1は,障害物検知システムを説明するための概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining an obstacle detection system. 図2は,電波通信デバイスの機能を説明するためのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram for explaining the function of the radio communication device. 図3は,検知部による検知の工程例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an example of a detection process by the detection unit.

以下,図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。本発明は,以下に説明する形態に限定されるものではなく,以下の形態から当業者が自明な範囲で適宜修正したものも含む。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the modes described below, and includes those appropriately modified within the scope obvious to those skilled in the art from the following modes.

図1は,障害物検知システムを説明するための概念図である。図1に示されるように,この障害物検知システム1は,車両用通信部3と,電波通信デバイス5とを含む。障害物検知システム1は,特に自動運転車においては,障害物を回避し,適切な進路を判断するために用いられる。障害物検知システム1は,有人自動車においては,例えば,運転手に対し,視野外の障害物を知らせるために用いられる。なお,後述するようにこの障害物検知システム1は,車から対象物までの距離(障害物検知システムから対象物までの距離)を求めるための距離測定部を有してもよい。 FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining an obstacle detection system. As shown in FIG. 1, the obstacle detection system 1 includes a vehicle communication unit 3 and a radio wave communication device 5. The obstacle detection system 1 is used to avoid an obstacle and determine an appropriate course, especially in an autonomous vehicle. In the manned vehicle, the obstacle detection system 1 is used, for example, to notify a driver of an obstacle outside the visual field. As will be described later, the obstacle detection system 1 may include a distance measurement unit for obtaining the distance from the vehicle to the object (distance from the obstacle detection system to the object).

車両用通信部3は,電波を送信する第1の送信部11と,電波を受信する第1の受信部13とを有する。第1の送信部11と第1の受信部13は,アンテナにより実装されればよい。そして,第1の送信部11と第1の受信部13は,コンピュータなどの制御部と接続され,各種演算がなされればよい。 The vehicle communication unit 3 includes a first transmitting unit 11 that transmits a radio wave and a first receiving unit 13 that receives a radio wave. The first transmitter 11 and the first receiver 13 may be mounted by an antenna. The first transmitting unit 11 and the first receiving unit 13 may be connected to a control unit such as a computer and various calculations may be performed.

車両用通信部3は,車両33に搭載され,電波を発生させるための装置である。車両用通信部3は,携帯端末であってもよいし,車載コンピュータを含んでもよい。車両33の例は,自動運転車,自動車,作業用車両,及び自転車である。例えば,車の運転手が車両用通信部3としての携帯電話を有している場合も,車両用通信部3が車両と共に移動するものであるから,車両33に搭載されていることとなる。また,車両用通信部3は,電波を送信(好ましくは及び受信)できる装置であり,車両に固定されている又は車両に搭載されているものであってもよい。 The vehicle communication unit 3 is a device that is mounted on the vehicle 33 and that generates radio waves. The vehicle communication unit 3 may be a mobile terminal or may include an in-vehicle computer. Examples of the vehicle 33 are self-driving cars, automobiles, work vehicles, and bicycles. For example, even if the driver of the vehicle has a mobile phone as the vehicle communication unit 3, the vehicle communication unit 3 is mounted on the vehicle 33 because the vehicle communication unit 3 moves together with the vehicle. The vehicle communication unit 3 is a device capable of transmitting (preferably and receiving) radio waves, and may be fixed to the vehicle or mounted on the vehicle.

障害物検知システムのある態様は,第1の電波の周波数が,単一時間では一種類のものである。第1の電波の周波数は固定される必要はない。例えば,第1の電波は,時間とともに周波数が変化してもよい。そのような,第1の電波の例は,二周波信号,多周波信号,周波数掃引信号,又は周波数ホッピング信号である。第1の電波は,連続信号であってもよいし,パルス信号であってもよい。第1の電波がパルス信号である場合,そのパルス信号をN乗(Nは2以上の整数)すると,そのパルス幅が圧縮されるものが好ましい。二周波信号は,異なる2つの周波数の信号を時間領域で切り替えて得られる信号である。多周波信号は,複数の周波数信号を切り替えたものを意味する。これも基準信号の周波数が整数倍である成分以外の成分が抑圧された信号である。周波数掃引信号は,ある時間においては,第1の電波は,単一信号であるものの,時間が変わると周波数が次第に増加するか又は次第に減少する信号(又は増減を繰り返す信号)である。周波数ホッピング信号は,出力される電波の周波数をある範囲の周波数帯域の中で切り替えながら送信される信号である。このように,単一時間では一種類の周波数のみの電波を用いることで,周波数を逓倍しても,その特性の変化を防止でき,その結果,効果的に干渉や発振を防止できる。第1の電波として,単一波長のもののみを用いても距離を測定することはできる。一方,複数周波数信号を用いれば,より広い範囲の距離を測ることがでる。同時に複数波長を発生させない波形であれば,基準となる信号を逓倍して用いても問題ないと考えられる。 In one aspect of the obstacle detection system, the frequency of the first radio wave is one type in a single time. The frequency of the first radio wave does not have to be fixed. For example, the frequency of the first radio wave may change over time. Examples of such first radio waves are dual frequency signals, multi-frequency signals, frequency sweep signals, or frequency hopping signals. The first radio wave may be a continuous signal or a pulse signal. When the first radio wave is a pulse signal, it is preferable that the pulse width be compressed when the pulse signal is raised to the Nth power (N is an integer of 2 or more). The dual frequency signal is a signal obtained by switching signals of two different frequencies in the time domain. The multi-frequency signal means a signal obtained by switching a plurality of frequency signals. This is also a signal in which components other than the component in which the frequency of the reference signal is an integral multiple are suppressed. The frequency sweep signal is a signal in which the first radio wave is a single signal at a certain time, but the frequency gradually increases or gradually decreases (or the signal repeatedly increases and decreases) as the time changes. The frequency hopping signal is a signal transmitted while switching the frequency of the output radio wave within a certain frequency band. Thus, by using radio waves of only one type of frequency in a single time, even if the frequency is multiplied, it is possible to prevent changes in the characteristics thereof, and as a result, it is possible to effectively prevent interference and oscillation. The distance can be measured by using only a single wavelength of the first radio wave. On the other hand, if multiple frequency signals are used, a wider range of distance can be measured. If the waveform does not generate multiple wavelengths at the same time, it is considered that there is no problem even if the reference signal is multiplied.

車両用通信部3が発生する第1の電波は,マイクロ波帯以下の周波数を有する電波であることが好ましい。この電波の例は,ISMバンドであり,2.4GHz,5GHz,及び27MHzといったマイクロ波帯以下の電波であることが好ましい。後述するように,電波通信デバイス5は,対象物41に取り付けられるか対象物41が所持する。そして,電波通信デバイス5は,車両用通信部3から出力された第1の電波を受信し,第2の電波を出力するものである。 The first radio wave generated by the vehicle communication unit 3 is preferably a radio wave having a frequency below the microwave band. An example of this radio wave is the ISM band, and it is preferable that the radio wave is in the microwave band such as 2.4 GHz, 5 GHz, and 27 MHz. As will be described later, the radio communication device 5 is attached to the object 41 or is carried by the object 41. The radio wave communication device 5 receives the first radio wave output from the vehicle communication unit 3 and outputs the second radio wave.

図1に示されるように,ある態様の電波通信デバイス5は,第2の受信部21と,周波数変換部23と,信号増幅部25と,第2の送信部27とを有する。第2の受信部21及び第2の送信部27は,同一又は別のアンテナにより実装できる。周波数変換部23と,信号増幅部25は,回路により実装されてもよいし,コンピュータにより実装されてもよい。 As shown in FIG. 1, the radio communication device 5 of a certain aspect includes a second receiving unit 21, a frequency converting unit 23, a signal amplifying unit 25, and a second transmitting unit 27. The second receiver 21 and the second transmitter 27 can be mounted by the same or different antennas. The frequency conversion unit 23 and the signal amplification unit 25 may be implemented by a circuit or a computer.

図2は,電波通信デバイスの機能を説明するためのブロック図である。
図2の例では,第2の受信部21が,第1の送信部11から送信された第1の電波を受信する。受信した第1の電波は,電気信号に変換される。そして,変換された電気信号は,帯域フィルタ29を経る。この帯域フィルタは,あらかじめ設定された第1の電波の周波数帯の信号(及びそのN倍の周波数帯の信号)を透過し,それ以外の周波数帯の信号を抑圧する。帯域フィルタ29からの出力は,サーキュレータ(又は方向性結合器)53を経て,周波数変換部23へと出力される。周波数変換部23で,第2の受信部21が受信した第1の電波の周波数をN倍(Nは2以上の整数)とする。周波数変換された電気信号は,信号増幅部25へと出力される。信号増幅部25は,周波数変換部23から出力された信号を受け取り,信号増幅部25は,周波数変換部23から出力された信号を40dB以上(例えば,50dB以上150dB以下,50dB以上100dB以下,60dB以上100dB以下,70dB以上90dB以下,又は70dB以上80dB以下)増幅するものが好ましい。一般的に,車両用通信部から送信された電波の強度は,電波通信デバイス5に到達するまでに減衰する。このため,信号を極めて大きく増幅することで,車両用通信部3における検知能力を高めることができる。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the function of the radio communication device.
In the example of FIG. 2, the second receiver 21 receives the first radio wave transmitted from the first transmitter 11. The received first radio wave is converted into an electric signal. Then, the converted electric signal passes through the bandpass filter 29. The bandpass filter transmits a signal in the frequency band of the preset first radio wave (and a signal in the frequency band N times that thereof) and suppresses signals in other frequency bands. The output from the bandpass filter 29 is output to the frequency conversion unit 23 via the circulator (or directional coupler) 53. In the frequency converter 23, the frequency of the first radio wave received by the second receiver 21 is multiplied by N (N is an integer of 2 or more). The frequency-converted electric signal is output to the signal amplifier 25. The signal amplification unit 25 receives the signal output from the frequency conversion unit 23, and the signal amplification unit 25 outputs the signal output from the frequency conversion unit 23 to 40 dB or more (for example, 50 dB or more and 150 dB or less, 50 dB or more and 100 dB or less, 60 dB. Above 100 dB or less, 70 dB or more and 90 dB or less, or 70 dB or more and 80 dB or less) is preferable. Generally, the intensity of the radio wave transmitted from the vehicle communication unit is attenuated before reaching the radio wave communication device 5. Therefore, the detection capability of the vehicle communication unit 3 can be enhanced by amplifying the signal extremely greatly.

図2に示される態様では,帯域フィルタ29を有していた。しかし,帯域フィルタ29は任意の要素であり,存在しなくてもよい。また,図2の帯域フィルタは,第1の電波の周波数帯及び第1の電波のN倍の周波数帯を透過する1つのフィルタであった。帯域フィルタ29は,第1の電波の周波数帯を透過するフィルタと,第1の電波のN倍の周波数帯を透過する別の(第2の)フィルタにより実装されてもよい。いずれにせよこのようなフィルタ29を含むので,不必要な信号が増幅される事態や,不必要な信号が送信される事態を防止できる。特に,Nが1の場合,信号を増幅すると,発振現象が生ずる。このため,Nを2以上としたうえで,強度を増幅することにより,発振現象を効果的に防止できる。 In the mode shown in FIG. 2, the band filter 29 is included. However, the bandpass filter 29 is an optional element and may not be present. The bandpass filter in FIG. 2 is one filter that transmits the frequency band of the first radio wave and the frequency band N times the frequency band of the first radio wave. The bandpass filter 29 may be implemented by a filter that transmits the frequency band of the first radio wave and another (second) filter that transmits the frequency band N times the frequency band of the first radio wave. In any case, since such a filter 29 is included, it is possible to prevent a situation in which an unnecessary signal is amplified or a situation in which an unnecessary signal is transmitted. In particular, when N is 1, when a signal is amplified, an oscillation phenomenon occurs. Therefore, the oscillation phenomenon can be effectively prevented by amplifying the intensity after setting N to 2 or more.

信号増幅部25により強度が増幅した信号は,サーキュレータ(又は方向性結合器)53を経て,第2の送信部27(アンテナ)へ伝えられる。第2の送信部27は,信号増幅部25から出力される信号を第2の電波として送信する。上記のように,電波通信デバイス5は,通信機器により実現されてもよいし,通信機器とソフトウェアとの協動により実装されてもよい。 The signal whose intensity has been amplified by the signal amplification unit 25 is transmitted to the second transmission unit 27 (antenna) via the circulator (or directional coupler) 53. The second transmitter 27 transmits the signal output from the signal amplifier 25 as a second radio wave. As described above, the radio wave communication device 5 may be realized by a communication device or may be mounted by cooperation between the communication device and software.

電波通信デバイス5は,対象物41に取り付けられ,又は対象物41が所持し,車両用通信部3から出力された第1の電波を受信し,第2の電波を出力するものである。電波通信デバイス5の例は,携帯電話であり,靴やかばん(例えばランドセル)に付着した(例えばステッカー状の)装置,及びストラップ状の装置であってもよい。電波通信デバイス5は,例えば携帯端末のアプリケーションにより実装してもよい。つまり,このアプリケーションは,携帯端末の受信部が,電波通信デバイス5からの電波を受信した場合に,携帯端末の記憶部から情報を読み出して,携帯端末の出力部に所定の信号を発信するように制御するものであればよい。 The radio wave communication device 5 is attached to the object 41 or carried by the object 41, receives the first radio wave output from the vehicle communication unit 3, and outputs the second radio wave. An example of the radio wave communication device 5 is a mobile phone, and may be a device attached to shoes or a bag (for example, a school bag) (for example, a sticker), and a device for a strap. The radio communication device 5 may be implemented by an application of a mobile terminal, for example. In other words, this application reads the information from the storage unit of the mobile terminal and transmits a predetermined signal to the output unit of the mobile terminal when the reception unit of the mobile terminal receives the radio wave from the radio communication device 5. Anything that can be controlled to.

この明細書に記載される態様の一つは,電波通信デバイス5などの携帯端末にインストールされるプログラムに関する。このプログラムは,コンピュータにより実装される。 One of the aspects described in this specification relates to a program installed in a mobile terminal such as the radio communication device 5. This program is implemented by a computer.

コンピュータは,例えば,入出力部,制御部,演算部及び記憶部を有する。そして,入出力部から情報が入力された場合,記憶部に記憶した制御プログラムの指令に基づいて,適宜記憶部から情報を読み出し,演算部に演算処理を行わせ,記憶部に適宜記憶させる。また,コンピュータは,入出力部から所定の信号を出力できるようにされている。 The computer has, for example, an input/output unit, a control unit, a calculation unit, and a storage unit. Then, when information is input from the input/output unit, the information is appropriately read from the storage unit based on the instruction of the control program stored in the storage unit, the arithmetic unit is caused to perform arithmetic processing, and the information is appropriately stored in the storage unit. Also, the computer is designed to be able to output a predetermined signal from the input/output unit.

このプログラムは,コンピュータを,受信部が受信した電波を電気信号に変換する信号変換手段と,信号変換手段からの出力信号の周波数をN倍(Nは2以上の整数)する周波数変換手段と,周波数変換手段から出力される信号を40dB以上増幅する信号増幅手段と,信号増幅手段から出力される信号を送信する送信手段として機能させるプログラムである。このプログラムを実装した携帯端末は,コンピュータを有しており,上記した電波通信デバイスとして機能する。 This program includes a signal converting means for converting a radio wave received by a receiving unit into an electric signal, a frequency converting means for multiplying a frequency of an output signal from the signal converting means by N (N is an integer of 2 or more), and a computer. It is a program that functions as a signal amplification unit that amplifies the signal output from the frequency conversion unit by 40 dB or more and a transmission unit that transmits the signal output from the signal amplification unit. A mobile terminal on which this program is installed has a computer and functions as the radio communication device described above.

このコンピュータはアンテナや,電波を電気信号に変化する要素を含んでいればよい。この場合,アンテナはコンピュータの入出力部として機能してもよい。通常の携帯端末は,そのような通信機器を含んでいる。アンテナが受信した第1の電波は,電気信号に変換される。コンピュータは,電気信号を記憶部に記憶する。コンピュータは,記憶部から,逓倍数に関するNを読み出す。そして,コンピュータは,受け取った第1の電波に対応する電気信号を読み出し,演算部に周波数をN倍する演算を行わせる。コンピュータは,演算部が求めた第1の電波の周波数がN倍となった信号を記憶部に記憶する。コンピュータは,第1の電波の周波数がN倍となった信号の強度を増幅して出力するように,アンテナを制御する。このようにして,信号の強度が増幅され,周波数がN倍となった信号がアンテナから出力される。 This computer may include an antenna and an element that changes a radio wave into an electric signal. In this case, the antenna may function as the input/output unit of the computer. A typical mobile terminal includes such a communication device. The first radio wave received by the antenna is converted into an electric signal. The computer stores the electric signal in the storage unit. The computer reads N related to the multiplication number from the storage unit. Then, the computer reads the electric signal corresponding to the received first radio wave and causes the arithmetic unit to perform the arithmetic operation for multiplying the frequency by N times. The computer stores in the storage unit a signal in which the frequency of the first radio wave obtained by the calculation unit is N times. The computer controls the antenna so as to amplify and output the strength of the signal in which the frequency of the first radio wave is N times. In this way, the intensity of the signal is amplified, and the signal whose frequency has become N times is output from the antenna.

このプログラムは,コンピュータを,さらに,信号変換手段からの出力信号のうち所定の周波数帯の信号を透過するとともに,所定の周波数帯のN倍の周波数帯の信号を透過する周波数透過手段として機能させるものであることが好ましい。この場合,コンピュータは,周波数を変換する前後の電気信号に含まれる第1の電波の周波数や,その周波数をN倍した周波数を有する信号以外の信号の強度を抑圧する演算を行うこととなる。 This program causes the computer to further function as a frequency transmitting unit that transmits a signal in a predetermined frequency band among the output signals from the signal conversion unit and transmits a signal in a frequency band N times the predetermined frequency band. It is preferably one. In this case, the computer will perform the operation of suppressing the frequency of the first radio wave included in the electric signal before and after the frequency conversion and the strength of signals other than the signal having the frequency N times that frequency.

携帯端末が,上記したコンピュータ(又は上記したプログラムを実装したコンピュータ)を有するので,電波通信デバイス5として機能することとなる。したがって,この携帯端末は,受信部が受信した電波を電気信号に変換する信号変換手段と,信号変換手段からの出力信号の周波数をN倍(Nは2以上の整数)する周波数変換手段と,周波数変換手段から出力される信号を40dB以上増幅する信号増幅手段と,信号増幅手段から出力される信号を送信する送信手段と,を有する。 Since the portable terminal has the above computer (or the computer in which the above program is installed), it functions as the radio wave communication device 5. Therefore, this portable terminal has a signal conversion means for converting the radio wave received by the receiving section into an electric signal, and a frequency conversion means for multiplying the frequency of the output signal from the signal conversion means by N (N is an integer of 2 or more). It has signal amplification means for amplifying the signal output from the frequency conversion means by 40 dB or more, and transmission means for transmitting the signal output from the signal amplification means.

そして,車両用通信部3は,第1の電波の周波数を有する信号又は第1の電波の周波数をN倍(Nは,2以上の整数)した信号を参照信号とし,第1の受信部が受信する第2の電波と参照信号とを用いて,電波通信デバイスを検知する。この機能を実現するため車両用通信部3は,電波通信デバイスを検知するための検知部15を有していてもよい。この検知部15は,例えば,コンピュータにより実装されればよい。 Then, the vehicle communication unit 3 uses the signal having the frequency of the first radio wave or the signal obtained by multiplying the frequency of the first radio wave by N times (N is an integer of 2 or more) as a reference signal, and the first receiving unit The radio communication device is detected using the received second radio wave and the reference signal. In order to realize this function, the vehicle communication unit 3 may have a detection unit 15 for detecting a radio communication device. The detection unit 15 may be implemented by a computer, for example.

図3は,検知部による検知の工程例を示すフローチャートである。
検知部15は,第2の電波の周波数が,第1の電波の周波数のN倍であるか否か判断する(S101)。第1の電波の周波数が時間的に変化している場合,第2の電波の周波数が,第1の電波が含まれる周波数帯のN倍の周波数帯に属するか否か判断してもよい。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a detection process by the detection unit.
The detection unit 15 determines whether the frequency of the second radio wave is N times the frequency of the first radio wave (S101). When the frequency of the first radio wave is changing with time, it may be determined whether or not the frequency of the second radio wave belongs to a frequency band N times the frequency band including the first radio wave.

第2の電波の周波数が,第1の電波の周波数のN倍でない場合,受信した電波は,(第2の電波ではなく)ノイズである。この場合,障害物は存在しないと判断される(S102)。 If the frequency of the second radio wave is not N times the frequency of the first radio wave, the received radio wave is noise (not the second radio wave). In this case, it is determined that there is no obstacle (S102).

第2の電波の周波数が,第1の電波の周波数のN倍である場合,対象物41が検知される(S103)。この場合,検知部15は,第2の電波の周波数の1/Nである第1の周波数が送信された時間を記憶部から読み出し,第2の電波を受信した時間と第1の周波数が送信された時間から,車両33(車両用通信部3)と,対象物41(電波通信デバイス5)との距離を求める演算を行ってもよい(S104)。このようにして,対象物が検知される。 When the frequency of the second radio wave is N times the frequency of the first radio wave, the object 41 is detected (S103). In this case, the detection unit 15 reads the time when the first frequency, which is 1/N of the frequency of the second radio wave, is transmitted from the storage unit, and the time when the second radio wave is received and the first frequency are transmitted. A calculation for obtaining the distance between the vehicle 33 (vehicle communication unit 3) and the object 41 (radio wave communication device 5) may be performed from the determined time (S104). In this way, the object is detected.

本発明は,例えば自動車産業や携帯用アプリケーション産業において利用されうる。 The present invention can be used, for example, in the automobile industry and portable application industry.

1 障害物検知システム
3 車両用通信部
5 電波通信デバイス
11 第1の送信部
13 第1の受信部
21 第2の受信部
23 周波数変換部
25 信号増幅部
27 第2の送信部
29 フィルタ
33 車両
41 対象物(障害物)
51 サーキュレータ(方向性結合器)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Obstacle detection system 3 Vehicle communication unit 5 Radio wave communication device 11 First transmission unit 13 First reception unit 21 Second reception unit 23 Frequency conversion unit 25 Signal amplification unit 27 Second transmission unit 29 Filter 33 Vehicle 41 Object (obstacle)
51 Circulator (directional coupler)

Claims (8)

電波を送信する第1の送信部と,電波を受信する第1の受信部とを有する車両用通信部と,
第1の送信部から送信された第1の電波を受信する第2の受信部と,第2の受信部が受信した第1の電波の周波数をN倍(Nは2以上の整数)する周波数変換部と,前記周波数変換部から出力される信号を増幅する信号増幅部と,前記信号増幅部から出力される信号を第2の電波として送信する第2の送信部とを有する電波通信デバイスと,
を含み,
前記車両用通信部は,第1の電波の周波数を有する信号又は第1の電波の周波数をN倍(Nは,2以上の整数)した信号を参照信号とし,第1の受信部が受信する第2の電波と前記参照信号とを用いて,前記電波通信デバイスを検知する,
障害物検知システム。
A vehicle communication unit having a first transmitter that transmits radio waves and a first receiver that receives radio waves;
A second receiver that receives the first radio wave transmitted from the first transmitter, and a frequency that multiplies the frequency of the first radio wave received by the second receiver by N times (N is an integer of 2 or more). A radio wave communication device having a conversion unit, a signal amplification unit that amplifies the signal output from the frequency conversion unit, and a second transmission unit that transmits the signal output from the signal amplification unit as a second radio wave. ,
Including,
The vehicle communication unit uses a signal having a frequency of the first radio wave or a signal obtained by multiplying the frequency of the first radio wave by N times (N is an integer of 2 or more) as a reference signal, and the first reception unit receives the signal. Detecting the radio wave communication device using a second radio wave and the reference signal;
Obstacle detection system.
請求項1に記載の障害物検知システムであって,
前記信号増幅部は,前記周波数変換部から出力される信号を40dB以上増幅する,システム。
The obstacle detection system according to claim 1,
The signal amplification unit amplifies the signal output from the frequency conversion unit by 40 dB or more.
請求項1に記載の障害物検知システムであって,
第1の電波の周波数は単一時間では一種類である,システム。
The obstacle detection system according to claim 1,
A system in which the frequency of the first radio wave is one type in a single time.
請求項1に記載の障害物検知システムであって,
第1の電波は,二周波信号,多周波信号,周波数掃引信号,又は周波数ホッピング信号である,システム。
The obstacle detection system according to claim 1,
The first radio wave is a dual-frequency signal, a multi-frequency signal, a frequency sweep signal, or a frequency hopping signal, the system.
請求項1に記載の障害物検知システムであって,
前記電波通信デバイスは,第1の電波の周波数帯及び第1の電波のN倍の周波数帯を透過するフィルタをさらに有する,システム。
The obstacle detection system according to claim 1,
The radio communication device further includes a filter that transmits a frequency band of the first radio wave and a frequency band N times the frequency band of the first radio wave.
コンピュータを,
受信部が受信した電波を電気信号に変換する信号変換手段と,
前記信号変換手段からの出力信号の周波数をN倍(Nは2以上の整数)する周波数変換手段と,
前記周波数変換手段から出力される信号を40dB以上増幅する信号増幅手段と,
前記信号増幅手段から出力される信号を送信する送信手段と,
して機能させるプログラム。
Computer,
Signal converting means for converting the electric wave received by the receiving section into an electric signal,
Frequency conversion means for multiplying the frequency of the output signal from the signal conversion means by N (N is an integer of 2 or more);
Signal amplifying means for amplifying the signal output from the frequency converting means by 40 dB or more,
Transmitting means for transmitting the signal output from the signal amplifying means,
A program that works by doing.
請求項6に記載のプログラムであって,
コンピュータを,
さらに,前記信号変換手段からの出力信号のうち所定の周波数帯の信号を透過するとともに,前記所定の周波数帯のN倍の周波数帯の信号を透過する周波数透過手段として機能させるプログラム。
The program according to claim 6,
Computer,
A program for causing a signal in a predetermined frequency band of the output signal from the signal converting unit to pass therethrough and also functioning as a frequency transmitting unit for transmitting a signal in a frequency band N times the predetermined frequency band.
受信部が受信した電波を電気信号に変換する信号変換手段と,
前記信号変換手段からの出力信号の周波数をN倍(Nは2以上の整数)する周波数変換手段と,
前記周波数変換手段から出力される信号を40dB以上増幅する信号増幅手段と,
前記信号増幅手段から出力される信号を送信する送信手段と,
を有する携帯端末。
Signal converting means for converting the electric wave received by the receiving section into an electric signal,
Frequency conversion means for multiplying the frequency of the output signal from the signal conversion means by N (N is an integer of 2 or more);
Signal amplifying means for amplifying the signal output from the frequency converting means by 40 dB or more,
Transmitting means for transmitting the signal output from the signal amplifying means,
Mobile terminal having.
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