JP2020148722A - 動き物体検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
超音波反射信号を受信して受信信号を発生する受信部と、
送信信号及び受信信号が供給される演算部とを備え、
演算部は、送信信号と受信信号の相関値を演算し、
複数回の送信によって得られた複数の相関値を比較することによって動き物体を検知するようにした動き物体検出装置である。
ステップST2:初期化の処理であり、送信番号N=0,Count=0とされる。Nは、送信番号を表し、(N=0)は、初期値である。ピークがあり、1回前の送信に対する距離推定結果と比較し、距離推定結果の差分がある範囲内(しきい値内)であれば、Countを+1とする。合計6回の送信を行なった結果、Countが基準値C0 より多い場合、対象物を動き物体と検知する。
ステップST4:送信信号とエコーの相関解析から相関値を計算する。
ステップST5:相関値からピークを検出し、距離を推定する。
ステップST6:1回前の送信に対する相関値との差分が計算される。
ステップST7:差分値からピーク値を検出し、距離推定がなされる。
ステップST8:1回前の送信に対する距離推定結果(差分値に基づく距離推定結果)と比較される。
ステップST9:距離推定結果の差分がしきい値以下かどうかが判定される。ステップST7において、ピーク値に基づいた距離測定は、動き物体の距離を測定することを意味している。さらに、ステップST8及びST9においては、距離の変化(動き量)が大きすぎないことを判定している。人の動きから考えられる許容範囲内にピーク値が続けて存在することを確認している。
ステップST11:送信番号Nが設定された番号N0 (この例では、N0 =6)に同じかどうかが判定される。同じでない場合に、処理がステップST3(送信開始、Nを+1)に戻り、上述したステップST4〜ST11を繰り返す。
ステップST12:ステップST11において、N=N0 と判定されると、Countが予め設定した基準値C0 以上かどうかが判定される。基準値C0 は、好ましい検知率と対応して予め設定される。Countが基準値C0 未満の場合には、処理がステップST2(N=0,Count=0)に戻り、最初から処理がなされる。
・ある特定の方向から音をより受信可能な指向性マイクを使用し、複数のマイクを同じ位置に異なる向きに設置(重ねて設置)する。
・同じ位置に設置することで時間的な特徴は同じとなり、マイクに到達時においては時間差も音圧差の情報も得られない。ただし、マイクの向きによって指向性を含めてエコーを受信可能である。
・例えば、マイクを左右に回転させて配置したときの2つのマイクの受信振幅比を求める。
・受信振幅比を用いて方向推定を行なう。
ステップST21:定位が開始される。
ステップST22:検知された動き物体の距離のエコー振幅を使用して振幅比R1を次の式で計算する。エコー振幅をA1(マイクMIC1)及びA2(マイクMIC2)とそれぞれ表す。エコー振幅としては、複数回(上述した例では6回)の送信に対する一つのエコー振幅を使用してもよいし、複数回の送信に対するエコー振幅の平均値を使用してもよい。
R1=A1/A2
ステップST24:R1の値とマイクの指向特性から計算される振幅比(図9参照)から方向を推定する。すなわち、R1の値が指向特性の振幅比を決め、その値の角度を検知された物体の方向とする。
ステップST31:定位が開始される。
ステップST32:例えば検知された動き物体の距離のエコー振幅を使用して振幅比R1及びR2を次の式で計算する。エコー振幅をA1(マイクMIC1)、A2(マイクMIC2)及びA3(マイクMIC3)とそれぞれ表す。
R1=A1/A2
R2=A2/A3
ステップST34:R1及びR2の値とマイクの指向特性から計算される振幅比(図13参照)から方向を推定する。すなわち、R1及びR2の値が指向特性の振幅比を決め、その値の角度を検知された物体の方向とする。なお、振幅比の組み合わせについては、R1=A1/A3、R2=A2/A3のような任意の組み合わせでもよい。
ステップST41:定位が開始する。
ステップST42:検知された動き物体の距離のエコー振幅を検出する。エコー振幅をA1(マイクMIC1)、A2(マイクMIC2)及びA3(マイクMIC3)とそれぞれ表す。
ステップST43:エコー振幅A1,A2及びA3の最大値を検出する。
ステップST45:エコー振幅A2が最大と検出される場合は、対象物が(0度)又は(0度)を中心とする角度範囲(−30度〜+30度)に存在するものと検出される。
ステップST46:エコー振幅A3が最大と検出される場合は、対象物が(+60度)又は(+60度)を中心とする角度範囲(+30度〜+90度)に存在するものと検出される。
この方法では、振幅比を計算する必要がないので、処理を簡略化することができる。
4・・・送信回路、5・・・受信回路、6・・・演算部、7a・・・距離算出部、
7b・・・移動物体検出部、7c・・・方向算出部
Claims (5)
- 送信信号と対応する超音波送信信号を複数回、送信する送信部と、
超音波反射信号を受信して受信信号を発生する受信部と、
前記送信信号及び前記受信信号が供給される演算部とを備え、
前記演算部は、前記送信信号と前記受信信号の相関値を演算し、
複数回の送信によって得られた複数の相関値を比較することによって動き物体を検知するようにした動き物体検出装置。 - 前記送信部は、複数回の送信を行い、
前記演算部は、前記複数回の送信の中の連続する2回の送信でそれぞれ得られた前記相関値又は前記相関値から求められた距離推定結果の差を計算し、前記差が予め設定した範囲内にある場合に、対象物を動き物体として検出するようにした請求項1に記載の動き物体検出装置。 - 前記差が予め設定した範囲内にある場合を計数し、計数値が基準値より多い場合に対象物を動き物体として検出するようにした請求項2に記載の動き物体検出装置。
- 前記予め設定した範囲は、検出の対象の動きの速さに応じて設定される請求項2に記載の動き物体検出装置。
- ほぼ同一の位置に、それぞれが異なる指向性を有する複数のマイクロホンを異なる方向に向けて配置し、
前記複数のマイクロホンの出力から対象物の定位を行なうようにした請求項1に記載の動き物体検出装置。
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JP2019048485A JP7091595B2 (ja) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | 動き物体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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