JP6267531B2 - Radio wave sensor and detection method - Google Patents

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Description

本発明は、電波センサおよび検知方法に関し、特に、電波を用いて対象物を検出する電波センサおよび検知方法に関する。   The present invention relates to a radio wave sensor and a detection method, and more particularly to a radio wave sensor and a detection method for detecting an object using radio waves.

特開2012−247215号公報(特許文献1)には、車両に搭載され、当該車両の周囲に存在する物体の種別を識別する物体識別装置が開示されている。物体識別装置は、自車両の周囲に音波または電磁波を照射して当該音波または当該電磁波の反射波を検出することによって得られた、反射強度および自車両周囲の物体までの距離の情報を含む物体情報と、画像処理によって得られた物体の高さの情報とを取得する。物体識別装置は、物体の高さおよび物体までの距離に応じて反射強度を補正する。そして、物体識別装置は、補正後の反射強度に応じて物体の種別を識別する。   Japanese Patent Laying-Open No. 2012-247215 (Patent Document 1) discloses an object identification device that is mounted on a vehicle and identifies the type of an object that exists around the vehicle. The object identification device is an object including information on a reflection intensity and a distance to an object around the vehicle obtained by irradiating the vehicle with a sound wave or an electromagnetic wave and detecting the sound wave or a reflected wave of the electromagnetic wave. Information and information on the height of the object obtained by image processing are acquired. The object identification device corrects the reflection intensity according to the height of the object and the distance to the object. Then, the object identification device identifies the type of the object according to the corrected reflection intensity.

四分一 浩二、外2名、”拡大するミリ波技術の応用”、[online]、[平成26年1月24日検索]、インターネット〈URL:http://www.spc.co.jp/spc/pdf/giho21_09.pdf〉Koji Yoichi, and two others, “Application of expanding millimeter-wave technology”, [online], [searched on January 24, 2014], Internet <URL: http: // www. spc. co. jp / spc / pdf / giho21_09. pdf> 稲葉 敬之、桐本 哲郎、”車載用ミリ波レーダ”、自動車技術、2010年2月、第64巻、第2号、P.74−79Takayuki Inaba, Tetsuro Kirimoto, “Automotive Millimeter Wave Radar”, Automotive Technology, February 2010, Vol. 64, No. 2, p. 74-79

特開2012−247215号公報JP 2012-247215 A

しかしながら、特許文献1に記載の物体識別装置では、音波または電磁波の照射処理および検出処理と、画像処理とを用いて物体の種別を識別するため、装置の構成が複雑になり、かつコストがかかるという問題がある。   However, in the object identification device described in Patent Document 1, since the type of an object is identified by using sound wave or electromagnetic wave irradiation processing and detection processing, and image processing, the configuration of the device becomes complicated and expensive. There is a problem.

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、簡易かつ低コストな構成で、横断歩道における対象物を精度よく検知することが可能な電波センサおよび検知方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a radio wave sensor and a detection method capable of accurately detecting an object on a pedestrian crossing with a simple and low-cost configuration. It is to be.

(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電波センサは、横断歩道の開始部分のエリアであって、上記横断歩道の全部を含まないエリアである第1エリアに照射範囲を制限して電波を第1アンテナから送信可能な送信部と、上記第1エリアからの電波を受信する受信部と、上記受信部によって受信された電波に基づいて上記第1エリアにおける対象物を検出する検出部とを備える。   (1) In order to solve the above-described problem, a radio wave sensor according to an aspect of the present invention is an irradiation range in a first area which is an area of a start portion of a pedestrian crossing and does not include the entire pedestrian crossing. A transmission unit capable of transmitting radio waves from the first antenna, a reception unit receiving radio waves from the first area, and an object in the first area based on the radio waves received by the reception unit. A detection unit for detecting.

(13)また、この発明の他の局面に係わる電波センサは、横断歩道の一部または全部を含むエリアである対象エリアへ電波を送信する送信部と、上記対象エリアからの電波を受信する受信部と、所定の電波の周波数成分と上記受信部によって受信された電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または上記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成する分析部と、上記分析部によって作成された上記周波数分布情報に基づいて、上記対象エリアにおける対象物を検出する検出部とを備える。   (13) A radio wave sensor according to another aspect of the present invention includes a transmission unit that transmits radio waves to a target area that is an area including a part or all of a pedestrian crossing, and reception that receives radio waves from the target area. Section, a difference signal having a frequency component of a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a frequency component of a received radio wave received by the receiver, or a frequency distribution that is information on a frequency distribution of the received radio wave An analysis unit that creates information, and a detection unit that detects an object in the target area based on the frequency distribution information created by the analysis unit.

(14)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる検知方法は、電波センサにおける検知方法であって、横断歩道の開始部分のエリアであって、上記横断歩道の全部を含まないエリアである第1エリアに照射範囲を制限して電波を第1アンテナから送信するステップと、上記第1エリアからの電波を受信するステップと、受信した電波に基づいて上記第1エリアにおける対象物を検出するステップとを含む。   (14) In order to solve the above-described problem, a detection method according to an aspect of the present invention is a detection method in a radio wave sensor, which is an area at the start of a pedestrian crossing, and does not include the entire pedestrian crossing. A step of transmitting a radio wave from a first antenna while limiting an irradiation range to a first area, which is an area, a step of receiving a radio wave from the first area, and an object in the first area based on the received radio wave Detecting.

(15)また、この発明の他の局面に係わる検知方法は、電波センサにおける検知方法であって、横断歩道の一部または全部を含むエリアである対象エリアへ電波を送信するステップと、上記対象エリアからの電波を受信するステップと、所定の電波の周波数成分と受信した電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または上記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成するステップと、作成した上記周波数分布情報に基づいて、上記対象エリアにおける対象物を検出するステップとを含む。   (15) Further, a detection method according to another aspect of the present invention is a detection method in a radio wave sensor, the step of transmitting radio waves to a target area which is an area including a part or all of a pedestrian crossing, and the target This is information regarding the frequency distribution of the difference signal having the frequency component of the difference between the frequency component of the predetermined radio wave and the frequency component of the received radio wave that is the received radio wave, or the received radio wave. Creating frequency distribution information; and detecting an object in the target area based on the created frequency distribution information.

本発明は、このような特徴的な処理部を備える電波センサとして実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。また、電波センサの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、電波センサを備えるシステムとして実現したりすることができる。   The present invention can be realized not only as a radio wave sensor having such a characteristic processing unit, but also as a program for causing a computer to execute such characteristic processing steps. Further, it can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the radio wave sensor, or as a system including the radio wave sensor.

本発明によれば、簡易かつ低コストな構成で、横断歩道における対象物を精度よく検知することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately detect an object on a pedestrian crossing with a simple and low-cost configuration.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る信号制御システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a signal control system according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第1の実施の形態に係る信号制御システムにおける電波センサの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the radio wave sensor in the signal control system according to the first embodiment of the present invention. 図3は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおける電波処理部の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a radio wave processing unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第1の実施の形態に係る受信波処理部における差分信号生成部の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a differential signal generation unit in the reception wave processing unit according to the first embodiment of the present invention. 図5は、本発明の第1の実施の形態に係る送信アンテナ、受信アンテナおよび対象物の配置の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the transmission antenna, the reception antenna, and the object according to the first embodiment of the present invention. 図6は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおけるFFT処理部が生成する歩行者のドップラースペクトルの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a pedestrian Doppler spectrum generated by the FFT processing unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention. 図7は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおけるFFT処理部が生成するドップラースペクトルの一例を模式的に示す図である。FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an example of a Doppler spectrum generated by the FFT processing unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the invention. 図8は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおけるFFT処理部が生成する自動車のドップラースペクトルの一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a Doppler spectrum of an automobile generated by the FFT processing unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the invention. 図9は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサに対する自動車の検出対象速度の変化の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a change in the detection target speed of the automobile with respect to the radio wave sensor according to the first embodiment of the invention. 図10は、本発明の第1の実施の形態に係る信号処理部における検出部の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a detection unit in the signal processing unit according to the first embodiment of the present invention. 図11は、本発明の第1の実施の形態に係る信号処理部における検出部の変形例の構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a modification of the detection unit in the signal processing unit according to the first embodiment of the present invention. 図12は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサが対象エリアにおける対象物を検出する際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention detects an object in the target area. 図13は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおける検出部が対象エリアにおける対象物を検出する際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart defining an operation procedure when the detection unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention detects an object in the target area. 図14は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおけるFFT処理部が生成する、歩行者および自動車が混在する場合におけるドップラースペクトルの一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a Doppler spectrum generated by the FFT processing unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention when pedestrians and automobiles are mixed. 図15は、本発明の第2の実施の形態に係る信号制御システムの構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a signal control system according to the second embodiment of the present invention. 図16は、図15に示す信号制御システムを道路から交差点方向へ見た状態を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which the signal control system illustrated in FIG. 15 is viewed from the road toward the intersection. 図17は、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサの構成を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention. 図18は、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサにおける電波処理部の構成を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a radio wave processing unit in the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention. 図19は、本発明の第2の実施の形態に係る信号処理部における直近エリア検出部の構成を示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration of the nearest area detection unit in the signal processing unit according to the second embodiment of the present invention. 図20は、本発明の第2の実施の形態に係る信号処理部における直近エリア検出部の変形例の構成を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a configuration of a modified example of the nearest area detection unit in the signal processing unit according to the second embodiment of the present invention. 図21は、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサが直近対象エリアにおける対象物を検出する際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention detects an object in the nearest target area. 図22は、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサが遠方対象エリアにおける対象物を検出する際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention detects an object in a distant object area. 図23は、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサの構成を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a configuration of a radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention.

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。   First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.

(1)本発明の実施の形態に係る電波センサは、横断歩道の開始部分のエリアであって、上記横断歩道の全部を含まないエリアである第1エリアに照射範囲を制限して電波を第1アンテナから送信可能な送信部と、上記第1エリアからの電波を受信する受信部と、上記受信部によって受信された電波に基づいて上記第1エリアにおける対象物を検出する検出部とを備える。   (1) The radio wave sensor according to the embodiment of the present invention limits the irradiation range to a first area which is an area of a start portion of a pedestrian crossing and does not include the entire pedestrian crossing, A transmission unit capable of transmitting from one antenna; a reception unit that receives radio waves from the first area; and a detection unit that detects an object in the first area based on the radio waves received by the reception unit. .

このように、たとえば、車両が位置する可能性が低い第1エリアに照射範囲を制限して電波を第1アンテナから送信する構成により、受信部により受信される電波に車両からの電波が含まれる可能性を低くすることができるので、車両からの電波および人間からの電波を同時に受信することにより対象物を精度よく検出することが困難となってしまう状況を回避することができる。したがって、横断歩道における対象物としてたとえば人間を精度よく検出することができる。   As described above, for example, the radio wave received from the vehicle is included in the radio wave received by the receiving unit by limiting the irradiation range to the first area where the vehicle is unlikely to be located and transmitting the radio wave from the first antenna. Since the possibility can be reduced, it is possible to avoid a situation in which it is difficult to accurately detect an object by simultaneously receiving a radio wave from a vehicle and a radio wave from a human. Accordingly, it is possible to accurately detect, for example, a human being as an object on the pedestrian crossing.

また、たとえば、第1エリアにおいて横断歩道を渡ろうとする人間を対象物として検出することができるので、当該人間が第1エリア外へ移動して、当該人間を検出することができなくなった後においても、移動後の当該人間が横断歩道のうち横断歩道の開始部分と異なるエリアに位置することを推定することができる。   Further, for example, since a person who wants to cross a pedestrian crossing in the first area can be detected as an object, after the person moves out of the first area and can no longer detect the person In addition, it can be estimated that the person after movement is located in a different area from the starting part of the pedestrian crossing.

また、画像処理を行うことなく対象物を検知することができるので、電波センサを低コストかつ簡易な構成にすることができる。   In addition, since the object can be detected without performing image processing, the radio wave sensor can be configured at low cost and with a simple configuration.

(2)好ましくは、上記送信部は、さらに、上記横断歩道のうち、上記第1エリアよりも上記電波センサから離れた部分を含む第2エリアに照射範囲を制限して電波を第2アンテナから送信可能であり、上記受信部は、さらに、上記第2エリアからの電波を受信し、上記検出部は、さらに、上記受信部によって受信された上記第2エリアからの電波に基づいて上記第2エリアにおける対象物を検出する。   (2) Preferably, the transmission unit further restricts an irradiation range to a second area including a portion of the pedestrian crossing farther from the radio wave sensor than the first area, and transmits radio waves from the second antenna. The receiving unit further receives radio waves from the second area, and the detection unit further receives the second radio wave based on the radio waves from the second area received by the receiving unit. Detect objects in the area.

このように、第1エリアに加えて第2エリアに照射範囲を制限して電波を第2アンテナから送信し、第2エリアにおける対象物を検出する構成により、たとえば、車両および人間が位置し得る横断歩道である第2エリアにおける車両および人間の存在状況をさらに把握することができる。   As described above, the configuration in which the irradiation range is limited to the second area in addition to the first area, the radio wave is transmitted from the second antenna, and the object in the second area is detected, for example, a vehicle and a human can be located. It is possible to further grasp the vehicle and human presence status in the second area which is a pedestrian crossing.

また、たとえば、第2エリアにおいて人間および車両が混在する場合において、第2エリアにおける対象物を精度よく検出することが困難であるときにおいても、第1エリアにおける対象物の検出結果に基づいて第2エリアにおける対象物の検出精度を高めることができる。   Further, for example, when humans and vehicles are mixed in the second area, even when it is difficult to accurately detect the object in the second area, the second area is based on the detection result of the object in the first area. The detection accuracy of the object in the two areas can be increased.

(3)より好ましくは、上記送信部は、上記第1アンテナからの電波の送信と上記第2アンテナからの電波の送信とを時間的に切り替える。   (3) More preferably, the transmission unit temporally switches between transmission of radio waves from the first antenna and transmission of radio waves from the second antenna.

このように、第1アンテナから電波が送信されている期間と第2アンテナから電波が送信されている期間とを分離する構成により、第1アンテナから送信される電波および第2アンテナから送信される電波間の干渉を防ぐことができるので、干渉による受信特性の劣化を簡易な処理で回避することができる。   In this way, the radio wave transmitted from the first antenna and the second antenna are transmitted by the configuration in which the period during which the radio wave is transmitted from the first antenna and the period during which the radio wave is transmitted from the second antenna are separated. Since interference between radio waves can be prevented, deterioration of reception characteristics due to interference can be avoided with simple processing.

(4)好ましくは、上記電波センサは、さらに、所定の電波の周波数成分と上記受信部によって受信された電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または上記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成する分析部を備え、上記検出部は、上記分析部によって作成された上記周波数分布情報に基づいて上記対象物を検出する。   (4) Preferably, the radio wave sensor further includes a differential signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a frequency component of a received radio wave received by the receiving unit, or the received radio wave. And an analysis unit that creates frequency distribution information, which is information relating to the frequency distribution, and the detection unit detects the object based on the frequency distribution information created by the analysis unit.

このように、対象物における各表面部分の電波センサに対する相対速度の成分のうち、電波センサに対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った成分である検出対象速度の分布についての情報である周波数分布情報を用いる構成により、周波数分布情報の内容は横断歩道における対象物に応じて異なることから、横断歩道における対象物を精度よく検出することができる。   Thus, frequency distribution information that is information about the distribution of the detection target velocity that is a component along the direction of approaching or moving away from the radio wave sensor among the components of the relative velocity of each surface portion of the target object with respect to the radio wave sensor. Since the content of the frequency distribution information varies depending on the object at the pedestrian crossing, the object at the pedestrian crossing can be detected with high accuracy.

(5)より好ましくは、上記検出部は、周波数および強度によって規定される基準範囲と上記周波数分布情報における上記周波数分布との関係に基づいて上記対象物として人間を検出する。   (5) More preferably, the detection unit detects a person as the object based on a relationship between a reference range defined by a frequency and intensity and the frequency distribution in the frequency distribution information.

このように、基準範囲を用いて横断歩道における人間を検出する構成により、基準範囲と周波数分布との関係に基づいて横断歩道における人間を簡易かつ精度よく検出することができる。   As described above, with the configuration in which the person in the pedestrian crossing is detected using the reference range, the person in the pedestrian crossing can be easily and accurately detected based on the relationship between the reference range and the frequency distribution.

(6)より好ましくは、上記検出部は、上記周波数分布における各周波数成分の強度と所定のしきい値との大小関係に基づいて、上記周波数分布の一部または全部である対象波形を取得し、取得した上記対象波形が上記基準範囲に継続して含まれる場合、上記対象物として人間を検出する。   (6) More preferably, the detection unit acquires a target waveform that is a part or all of the frequency distribution based on a magnitude relationship between the intensity of each frequency component in the frequency distribution and a predetermined threshold value. When the acquired target waveform is continuously included in the reference range, a human is detected as the target.

横断歩道における人間からの反射波による対象波形は基準範囲に含まれる場合が多い。このため、横断歩道における人間をより精度よく検出することができる。   The target waveform due to the reflected wave from a human at a pedestrian crossing is often included in the reference range. For this reason, it is possible to detect a person at the pedestrian crossing more accurately.

(7)より好ましくは、上記検出部は、上記対象波形が上記基準範囲に含まれ、かつ上記対象波形のピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値未満である場合、上記対象波形が上記基準範囲に含まれ、かつ上記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値未満である場合、または上記対象波形が上記基準範囲に含まれ、上記ピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値未満であり、かつ上記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値未満である場合のいずれか1つにおいて、上記対象物として人間を検出する。   (7) More preferably, when the target waveform is included in the reference range and the variation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform is continuously less than a predetermined value, the detection unit is When the fluctuation in the intensity axis direction of the peak continues to be less than a predetermined value within the reference range, or the target waveform is included in the reference range, and the fluctuation in the frequency axis direction of the peak continues. The human is detected as the object in any one of the cases where the fluctuation is less than the predetermined value and the fluctuation of the peak in the intensity axis direction is continuously lower than the predetermined value.

横断歩道における人間からの反射波による対象波形のピークの周波数軸方向の変動および強度軸方向の変動の少なくとも一方は小さい場合が多い。このため、横断歩道における人間をさらに精度よく検出することができる。   In many cases, at least one of the fluctuation in the frequency axis direction and the fluctuation in the intensity axis direction of the peak of the target waveform due to the reflected wave from the human at the pedestrian crossing is small. For this reason, it is possible to detect a person at the pedestrian crossing more accurately.

(8)より好ましくは、上記検出部は、周波数および強度によって規定される基準範囲と上記周波数分布情報における上記周波数分布との関係に基づいて上記対象物として車両を検出する。   (8) More preferably, the detection unit detects the vehicle as the object based on a relationship between a reference range defined by frequency and intensity and the frequency distribution in the frequency distribution information.

このように、基準範囲を用いて横断歩道における車両を検出する構成により、基準範囲と周波数分布との関係に基づいて横断歩道における車両を簡易かつ精度よく検出することができる。   As described above, with the configuration in which the vehicle in the pedestrian crossing is detected using the reference range, the vehicle in the pedestrian crossing can be easily and accurately detected based on the relationship between the reference range and the frequency distribution.

(9)より好ましくは、上記検出部は、上記周波数分布における各周波数成分の強度と所定のしきい値との大小関係に基づいて、上記周波数分布の一部または全部である対象波形を取得し、取得した上記対象波形の少なくとも一部が上記基準範囲に継続して含まれない場合、上記対象物として車両を検出する。   (9) More preferably, the detection unit acquires a target waveform that is a part or all of the frequency distribution based on a magnitude relationship between the intensity of each frequency component in the frequency distribution and a predetermined threshold value. When at least a part of the acquired target waveform is not continuously included in the reference range, a vehicle is detected as the target object.

横断歩道における車両からの反射波による対象波形の少なくとも一部は基準範囲に含まれない場合が多い。このため、横断歩道における車両をより精度よく検出することができる。   In many cases, at least a part of the target waveform due to the reflected wave from the vehicle at the pedestrian crossing is not included in the reference range. For this reason, the vehicle in a pedestrian crossing can be detected more accurately.

(10)より好ましくは、上記検出部は、上記対象波形が上記基準範囲に含まれ、かつ上記対象波形のピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値以上である場合、上記対象波形が上記基準範囲に含まれ、かつ上記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値以上である場合、または上記対象波形が上記基準範囲に含まれ、上記ピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値以上であり、かつ上記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値以上である場合のいずれか1つにおいて、上記対象物として車両を検出する。   (10) More preferably, when the target waveform is included in the reference range and the fluctuation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform is continuously greater than or equal to a predetermined value, the detection unit is When the fluctuation in the intensity axis direction of the peak is continuously greater than or equal to a predetermined value or included in the reference range, or the target waveform is included in the reference range, and the fluctuation in the frequency axis direction of the peak continues. The vehicle is detected as the object in any one of the cases where the fluctuation is greater than or equal to a predetermined value and the fluctuation of the peak in the intensity axis direction is continuously greater than or equal to the predetermined value.

横断歩道における車両からの反射波による対象波形のピークの周波数軸方向の変動および強度軸方向の変動の少なくとも一方は大きい場合が多い。このため、横断歩道における車両をさらに精度よく検出することができる。   In many cases, at least one of the fluctuation in the frequency axis direction and the fluctuation in the intensity axis direction of the peak of the target waveform due to the reflected wave from the vehicle at the pedestrian crossing is large. For this reason, the vehicle in a pedestrian crossing can be detected still more accurately.

(11)より好ましくは、上記検出部は、上記周波数分布における各周波数成分の強度と所定のしきい値との大小関係に基づいて、上記周波数分布の一部または全部である対象波形を取得し、取得した上記対象波形に含まれるピークの数に基づいて上記対象物を検出する。   (11) More preferably, the detection unit acquires a target waveform that is a part or all of the frequency distribution based on a magnitude relationship between the intensity of each frequency component in the frequency distribution and a predetermined threshold value. The target is detected based on the number of peaks included in the acquired target waveform.

横断歩道における車両からの反射波による対象波形に含まれるピークの数は多い場合が多く、また、横断歩道における人間からの反射波による対象波形に含まれるピークの数は少ない場合が多い。このため、対象波形に含まれるピークの数に基づいて対象物をより精度よく検出することができる。   In many cases, the number of peaks included in the target waveform due to the reflected wave from the vehicle at the pedestrian crossing is large, and the number of peaks included in the target waveform due to the reflected wave from the human at the pedestrian crossing is often small. For this reason, an object can be detected more accurately based on the number of peaks included in the object waveform.

(12)好ましくは、上記第1アンテナの指向性の方向は、上記横断歩道の横断方向に沿っている。   (12) Preferably, the direction of directivity of the first antenna is along the crossing direction of the pedestrian crossing.

このような構成により、対象物の種類ごとに対象物の検出処理に適した検出対象速度を取得することができるので、対象物をより正確に検出することができる。   With such a configuration, the detection target speed suitable for the target detection process can be acquired for each type of the target, so that the target can be detected more accurately.

(13)本発明の実施の形態に係る電波センサは、横断歩道の一部または全部を含むエリアである対象エリアへ電波を送信する送信部と、上記対象エリアからの電波を受信する受信部と、所定の電波の周波数成分と上記受信部によって受信された電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または上記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成する分析部と、上記分析部によって作成された上記周波数分布情報に基づいて、上記対象エリアにおける対象物を検出する検出部とを備える。   (13) The radio wave sensor according to the embodiment of the present invention includes a transmission unit that transmits radio waves to a target area that is an area including a part or all of a pedestrian crossing, and a reception unit that receives radio waves from the target area. A difference signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a frequency component of a received radio wave that is a radio wave received by the receiving unit, or frequency distribution information that is information on a frequency distribution of the received radio wave. An analysis unit to be created and a detection unit to detect an object in the target area based on the frequency distribution information created by the analysis unit.

このように、対象物における各表面部分の検出対象速度の分布についての情報である周波数分布情報を用いる構成により、周波数分布情報の内容は横断歩道における対象物に応じて異なることから、横断歩道における対象物を精度よく検出することができる。   As described above, the frequency distribution information, which is information about the distribution of the detection target speed on each surface portion of the target object, differs depending on the target object in the pedestrian crossing. The object can be detected with high accuracy.

また、画像処理を行うことなく対象物を検知することができるので、電波センサを低コストかつ簡易な構成にすることができる。   In addition, since the object can be detected without performing image processing, the radio wave sensor can be configured at low cost and with a simple configuration.

(14)本発明の実施の形態に係る検知方法は、電波センサにおける検知方法であって、横断歩道の開始部分のエリアであって、上記横断歩道の全部を含まないエリアである第1エリアに照射範囲を制限して電波を第1アンテナから送信するステップと、上記第1エリアからの電波を受信するステップと、受信した電波に基づいて上記第1エリアにおける対象物を検出するステップとを含む。   (14) A detection method according to an embodiment of the present invention is a detection method in a radio wave sensor, and is a first area that is an area of a start portion of a pedestrian crossing and does not include the entire pedestrian crossing. Transmitting a radio wave from the first antenna while limiting an irradiation range; receiving a radio wave from the first area; and detecting an object in the first area based on the received radio wave. .

このように、たとえば、車両が位置する可能性が低い第1エリアに照射範囲を制限して電波を第1アンテナから送信する構成により、受信部により受信される電波に車両からの電波が含まれる可能性を低くすることができるので、車両からの電波および人間からの電波を同時に受信することにより対象物を精度よく検出することが困難となってしまう状況を回避することができる。したがって、横断歩道における対象物としてたとえば人間を精度よく検出することができる。   As described above, for example, the radio wave received from the vehicle is included in the radio wave received by the receiving unit by limiting the irradiation range to the first area where the vehicle is unlikely to be located and transmitting the radio wave from the first antenna. Since the possibility can be reduced, it is possible to avoid a situation in which it is difficult to accurately detect an object by simultaneously receiving a radio wave from a vehicle and a radio wave from a human. Accordingly, it is possible to accurately detect, for example, a human being as an object on the pedestrian crossing.

また、たとえば、第1エリアにおいて横断歩道を渡ろうとする人間を対象物として検出することができるので、当該人間が第1エリア外へ移動して、当該人間を検出することができなくなった後においても、移動後の当該人間が横断歩道のうち横断歩道の開始部分と異なるエリアに位置することを推定することができる。   Further, for example, since a person who wants to cross a pedestrian crossing in the first area can be detected as an object, after the person moves out of the first area and can no longer detect the person In addition, it can be estimated that the person after movement is located in a different area from the starting part of the pedestrian crossing.

また、画像処理を行うことなく対象物を検知することができるので、電波センサを低コストかつ簡易な構成にすることができる。   In addition, since the object can be detected without performing image processing, the radio wave sensor can be configured at low cost and with a simple configuration.

(15)本発明の実施の形態に係る検知方法は、電波センサにおける検知方法であって、横断歩道の一部または全部を含むエリアである対象エリアへ電波を送信するステップと、上記対象エリアからの電波を受信するステップと、所定の電波の周波数成分と受信した電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または上記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成するステップと、作成した上記周波数分布情報に基づいて、上記対象エリアにおける対象物を検出するステップとを含む。   (15) A detection method according to an embodiment of the present invention is a detection method in a radio wave sensor, the step of transmitting radio waves to a target area that is an area including a part or all of a pedestrian crossing, and from the target area A frequency distribution that is a difference signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a frequency component of a received radio wave that is a received radio wave, or information on a frequency distribution of the received radio wave A step of creating information, and a step of detecting an object in the target area based on the created frequency distribution information.

このように、対象物における各表面部分の検出対象速度の分布についての情報である周波数分布情報を用いる構成により、周波数分布情報の内容は横断歩道における対象物に応じて異なることから、横断歩道における対象物を精度よく検出することができる。   As described above, the frequency distribution information, which is information about the distribution of the detection target speed on each surface portion of the target object, differs depending on the target object in the pedestrian crossing. The object can be detected with high accuracy.

また、画像処理を行うことなく対象物を検知することができるので、電波センサを低コストかつ簡易な構成にすることができる。   In addition, since the object can be detected without performing image processing, the radio wave sensor can be configured at low cost and with a simple configuration.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. Moreover, you may combine arbitrarily at least one part of embodiment described below.

<第1の実施の形態>
[構成および基本動作]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る信号制御システムの構成を示す図である。
<First Embodiment>
[Configuration and basic operation]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a signal control system according to the first embodiment of the present invention.

図1を参照して、信号制御システム201は、電波センサ101と、信号制御装置151と、歩行者用信号灯器161とを備える。信号制御システム201における信号制御装置151および歩行者用信号灯器161は、交通信号機を構成し、たとえば交差点CS1の近傍に設置される。   With reference to FIG. 1, the signal control system 201 includes a radio wave sensor 101, a signal control device 151, and a pedestrian signal lamp 161. The signal control device 151 and the pedestrian signal lamp 161 in the signal control system 201 constitute a traffic signal device, for example, installed in the vicinity of the intersection CS1.

電波センサ101は、対象エリアA1において移動する対象物Tgtを検知する動体検知センサとして機能する。ここで、対象エリアA1は、たとえば、電波センサ101の設置者であるセンサ設置者が設定するエリアである。   The radio wave sensor 101 functions as a moving object detection sensor that detects a target object Tgt that moves in the target area A1. Here, the target area A1 is an area set by a sensor installer who is an installer of the radio wave sensor 101, for example.

具体的には、図1に示すように、センサ設置者は、たとえば、道路Rd1を隔てて設置された歩道Pv1,Pv2の間に位置する横断歩道PC1を移動する歩行者Tgt2および自動車Tgt1を対象物Tgtとする場合、横断歩道PC1の全部を含むエリアを対象エリアA1として設定する。なお、センサ設置者は、たとえば、横断歩道PC1の一部を含むエリアを対象エリアA1として設定してもよい。また、センサ設置者は、たとえば、電波センサ101が自動車に取り付けられる場合において、当該自動車の前方に位置する歩行者Tgt2および自動車Tgt1を対象物Tgtとするとき、当該自動車の前方の所定範囲を対象エリアA1として設定する。   Specifically, as shown in FIG. 1, the sensor installer targets, for example, a pedestrian Tgt2 and a car Tgt1 moving on a pedestrian crossing PC1 located between the sidewalks Pv1 and Pv2 installed across the road Rd1. In the case of the object Tgt, an area including the entire pedestrian crossing PC1 is set as the target area A1. For example, the sensor installer may set an area including a part of the pedestrian crossing PC1 as the target area A1. In addition, for example, when the radio wave sensor 101 is attached to an automobile, the sensor installer can target a predetermined range in front of the automobile when the pedestrian Tgt2 and the automobile Tgt1 positioned in front of the automobile are the target Tgt. Set as area A1.

電波センサ101は、たとえば交差点CS1へ延びる道路Rd1付近に設置されている。具体的には、電波センサ101は、たとえば道路Rd1付近に設置された支柱P1に固定されている。   The radio wave sensor 101 is installed, for example, in the vicinity of the road Rd1 extending to the intersection CS1. Specifically, the radio wave sensor 101 is fixed to, for example, a support column P1 installed near the road Rd1.

歩行者用信号灯器161および信号制御装置151は、たとえば支柱P1に固定されている。電波センサ101および信号制御装置151は、たとえば図示しない信号線で接続されている。信号制御装置151および歩行者用信号灯器161は、たとえば図示しない信号線で接続されている。なお、電波センサ101は、道路Rd1上に設置されてもよいし、自動車に搭載されてもよい。   The pedestrian signal lamp 161 and the signal control device 151 are fixed to, for example, the support P1. The radio wave sensor 101 and the signal control device 151 are connected by a signal line (not shown), for example. The signal control device 151 and the pedestrian signal lamp 161 are connected by a signal line (not shown), for example. The radio wave sensor 101 may be installed on the road Rd1 or may be mounted on a car.

電波センサ101は、対象エリアA1における対象物Tgtを検出し、検出した対象物Tgtの種類を判別する。より詳細には、電波センサ101は、たとえば信号制御装置151の制御に従って、横断歩道PC1を含む対象エリアA1へ電波を送信する。対象物Tgtは、具体的には、自動車Tgt1および歩行者Tgt2等である。対象物Tgtは、たとえば対象エリアA1内において移動しており、電波センサ101から送信される電波を反射する。   The radio wave sensor 101 detects the target object Tgt in the target area A1, and determines the type of the detected target object Tgt. More specifically, the radio wave sensor 101 transmits a radio wave to the target area A1 including the pedestrian crossing PC1 under the control of the signal control device 151, for example. Specifically, the target object Tgt is an automobile Tgt1, a pedestrian Tgt2, or the like. The target object Tgt is moving, for example, in the target area A1, and reflects the radio wave transmitted from the radio wave sensor 101.

電波センサ101は、たとえば対象物Tgtにより反射された電波に基づいて対象エリアA1における対象物Tgtを検出し、検出した対象物Tgtの種類を判別する。より詳細には、電波センサ101は、たとえば対象物Tgtの種類として車両および人間を判別する。電波センサ101は、判別結果を信号制御装置151へ送信する。   For example, the radio wave sensor 101 detects the target Tgt in the target area A1 based on the radio wave reflected by the target Tgt, and determines the type of the detected target Tgt. More specifically, the radio wave sensor 101 determines a vehicle and a human as the type of the target Tgt, for example. The radio wave sensor 101 transmits the determination result to the signal control device 151.

歩行者用信号灯器161は、信号制御装置151の制御に従って、たとえば横断歩道PC1を横断する歩行者Tgt2に対して「すすめ」または「とまれ」を点灯して表示する。   Under the control of the signal control device 151, the pedestrian signal lamp 161 illuminates and displays “recommend” or “to rare” for the pedestrian Tgt2 crossing the pedestrian crossing PC1, for example.

信号制御装置151は、電波センサ101から判別結果を受信すると、受信した判別結果に基づいて歩行者用信号灯器161を制御する。   When the signal control device 151 receives the determination result from the radio wave sensor 101, the signal control device 151 controls the pedestrian signal lamp 161 based on the received determination result.

たとえば、信号制御装置151は、歩行者用信号灯器161において「すすめ」を点灯する残り時間が少ない場合、対象物Tgtの種類に応じた処理を行う。具体的には、信号制御装置151は、たとえば、電波センサ101から受信した判別結果が対象物Tgtの種類が人間であることを示すとき、残り時間の延長を行う。なお、信号制御装置151は、たとえば、「すすめ」を点灯する残り時間が少ない旨を歩行者Tgt2に音声で通知してもよい。また、信号制御装置151は、たとえば、判別結果が対象物Tgtの種類が車両であることを示すとき、残り時間の延長を行わない。   For example, the signal control device 151 performs a process according to the type of the target Tgt when the remaining time for lighting “recommend” in the pedestrian signal lamp 161 is small. Specifically, for example, when the determination result received from the radio wave sensor 101 indicates that the type of the target Tgt is human, the signal control device 151 extends the remaining time. Note that the signal control device 151 may notify the pedestrian Tgt2 by voice that, for example, there is little remaining time to light “Recommend”. For example, when the determination result indicates that the type of the target object Tgt is a vehicle, the signal control device 151 does not extend the remaining time.

また、信号制御装置151は、たとえば、歩行者用信号灯器161において「とまれ」を点灯している場合において、判別結果が対象物Tgtの種類が人間であることを示すとき、危険である旨を歩行者Tgt2に音声で警告する。   In addition, the signal control device 151 indicates that it is dangerous when the determination result indicates that the type of the object Tgt is human, for example, when the signal light device 161 for the pedestrian is turned on “Tarely”. A warning is given to the pedestrian Tgt2 by voice.

なお、信号制御装置151は、電波センサ101から受信する判別結果に基づいて自動車Tgt1に対してサービスを提供してもよい。具体的には、信号制御装置151は、判別結果が対象物Tgtの種類が人間であることを示すとき、たとえば、横断歩道PC1における歩行者Tgt2に注意すべき旨の警告を自動車Tgt1に与える。   Note that the signal control device 151 may provide a service to the automobile Tgt1 based on the determination result received from the radio wave sensor 101. Specifically, when the determination result indicates that the type of the object Tgt is human, the signal control device 151 gives a warning to the car Tgt1 that attention should be paid to the pedestrian Tgt2 in the pedestrian crossing PC1, for example.

[電波センサの構成]
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る信号制御システムにおける電波センサの構成を示す図である。
[Configuration of radio wave sensor]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the radio wave sensor in the signal control system according to the first embodiment of the present invention.

図2を参照して、電波センサ101は、送信アンテナ1と、受信アンテナ6と、電波処理部11と、信号処理部14と、初期値設定部17とを備える。信号処理部14は、検出部41と、FFT(Fast Fourier Transform)処理部(分析部)43とを含む。なお、送信アンテナ1および受信アンテナ6は、電波センサ101の外部に設けられてもよい。   With reference to FIG. 2, the radio wave sensor 101 includes a transmission antenna 1, a reception antenna 6, a radio wave processing unit 11, a signal processing unit 14, and an initial value setting unit 17. The signal processing unit 14 includes a detection unit 41 and an FFT (Fast Fourier Transform) processing unit (analysis unit) 43. Note that the transmission antenna 1 and the reception antenna 6 may be provided outside the radio wave sensor 101.

図3は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおける電波処理部の構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a radio wave processing unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention.

図3を参照して、電波処理部11は、送信波処理部(送信部)21と、受信波処理部(受信部)22とを含む。送信波処理部21は、ミリ波生成部23と、方向性結合器24と、パワーアンプ25とを含む。ミリ波生成部23は、電圧発生部26と、電圧制御発振器27とを含む。受信波処理部22は、ローノイズアンプ28と、差分信号生成部29と、A/Dコンバータ(ADC)30とを含む。   Referring to FIG. 3, radio wave processing unit 11 includes a transmission wave processing unit (transmission unit) 21 and a reception wave processing unit (reception unit) 22. The transmission wave processing unit 21 includes a millimeter wave generation unit 23, a directional coupler 24, and a power amplifier 25. The millimeter wave generator 23 includes a voltage generator 26 and a voltage controlled oscillator 27. The reception wave processing unit 22 includes a low noise amplifier 28, a differential signal generation unit 29, and an A / D converter (ADC) 30.

図4は、本発明の第1の実施の形態に係る受信波処理部における差分信号生成部の構成を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a differential signal generation unit in the reception wave processing unit according to the first embodiment of the present invention.

図4を参照して、差分信号生成部29は、ミキサ31と、IF(Intermediate Frequency)アンプ32と、ローパスフィルタ33とを含む。   Referring to FIG. 4, difference signal generation unit 29 includes a mixer 31, an IF (Intermediate Frequency) amplifier 32, and a low-pass filter 33.

図2〜図4を参照して、初期値設定部17は、歩行者範囲Rgpの反射強度軸方向の上限値および下限値、ならびに周波数軸方向の上限値および下限値を保持する。なお、歩行者範囲Rgpの詳細については後述する。   2 to 4, initial value setting unit 17 holds an upper limit value and a lower limit value in the reflection intensity axis direction and an upper limit value and a lower limit value in the frequency axis direction of pedestrian range Rgp. Details of the pedestrian range Rgp will be described later.

送信波処理部21は、対象エリアA1へ電波を送信アンテナ1経由で送信する。具体的には、送信波処理部21におけるミリ波生成部23は、たとえば24GHz帯の周波数を有する電波すなわちミリ波を生成し、生成したミリ波を方向性結合器24へ出力する。なお、ミリ波生成部23は、たとえば60GHz帯、76GHz帯または79GHz帯の周波数を有する電波を生成してもよい。また、ミリ波生成部23は、たとえばミリ波帯より周波数の低いマイクロ波帯の周波数を有する電波を生成してもよいし、また、ミリ波帯より周波数の高いテラヘルツ帯の周波数を有する電波を生成してもよい。   The transmission wave processing unit 21 transmits a radio wave to the target area A1 via the transmission antenna 1. Specifically, the millimeter wave generation unit 23 in the transmission wave processing unit 21 generates a radio wave having a frequency of, for example, 24 GHz, that is, a millimeter wave, and outputs the generated millimeter wave to the directional coupler 24. The millimeter wave generation unit 23 may generate a radio wave having a frequency of, for example, 60 GHz band, 76 GHz band, or 79 GHz band. In addition, the millimeter wave generation unit 23 may generate, for example, a radio wave having a frequency in the microwave band lower than that in the millimeter wave band, or a radio wave having a frequency in the terahertz band higher than that in the millimeter wave band. It may be generated.

より詳細には、ミリ波生成部23における電圧発生部26は、たとえば、定電圧を生成し、生成した定電圧を電圧制御発振器27へ出力する。電圧制御発振器27は、具体的にはVCO(Voltage−controlled oscillator)であり、電圧発生部26から受ける定電圧に応じた周波数を有するミリ波帯の送信波を生成し、生成した送信波を方向性結合器24へ出力する。   More specifically, the voltage generator 26 in the millimeter wave generator 23 generates a constant voltage, for example, and outputs the generated constant voltage to the voltage controlled oscillator 27. Specifically, the voltage controlled oscillator 27 is a VCO (Voltage-controlled oscillator), generates a transmission wave in the millimeter wave band having a frequency corresponding to a constant voltage received from the voltage generation unit 26, and directs the generated transmission wave in a direction. To the sex coupler 24.

方向性結合器24は、ミリ波生成部23から受ける送信波をパワーアンプ25および受信波処理部22へ分配する。パワーアンプ25は、方向性結合器24から受ける送信波を増幅し、送信アンテナ1へ出力する。   The directional coupler 24 distributes the transmission wave received from the millimeter wave generation unit 23 to the power amplifier 25 and the reception wave processing unit 22. The power amplifier 25 amplifies the transmission wave received from the directional coupler 24 and outputs it to the transmission antenna 1.

送信アンテナ1は、パワーアンプ25から受ける送信波を対象エリアA1へ送信する。送信アンテナ1は、図1に示すように、たとえば送信波の指向性の方向Dirが横断歩道PC1の横断方向に沿うように設置される。ここで、送信波の指向性の方向Dirは、たとえば電波センサ101から対象エリアA1の中心Ctrへの方向である。   The transmission antenna 1 transmits the transmission wave received from the power amplifier 25 to the target area A1. As shown in FIG. 1, the transmission antenna 1 is installed such that the direction Dir of the transmission wave is along the transverse direction of the pedestrian crossing PC1, for example. Here, the directivity direction Dir of the transmission wave is, for example, a direction from the radio wave sensor 101 to the center Ctr of the target area A1.

好ましくは、送信アンテナ1は、たとえば、横断歩道PC1面に対して送信波の指向性の方向Dirを当該面の法線方向に射影した方向と、歩行者Tgt2が対象エリアA1における横断歩道PC1を移動する方向vmすなわち方向vm2とが平行または反平行になるように設置される。   Preferably, for example, the transmitting antenna 1 has a direction in which the direction Dir of the transmission wave is projected onto the plane of the pedestrian crossing PC1 in the normal direction of the plane, and the pedestrian Tgt2 sets the pedestrian crossing PC1 in the target area A1 The moving direction vm, that is, the direction vm2 is set to be parallel or antiparallel.

図5は、本発明の第1の実施の形態に係る送信アンテナ、受信アンテナおよび対象物の配置の一例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the transmission antenna, the reception antenna, and the object according to the first embodiment of the present invention.

図5を参照して、受信波処理部22は、対象エリアA1からの電波を受信アンテナ6経由で受信する。具体的には、受信波処理部22は、対象エリアA1からのミリ波すなわち反射波を受信アンテナ6経由で受信する。ここで、受信アンテナ6は、たとえば、対象エリアA1における対象物Tgtが送信アンテナ1から送信される送信波T1(t)を反射することにより生成される反射波R1(t)を受信可能な構成であればよい。   Referring to FIG. 5, received wave processing unit 22 receives a radio wave from target area A <b> 1 via receiving antenna 6. Specifically, the reception wave processing unit 22 receives a millimeter wave from the target area A 1, that is, a reflected wave, via the reception antenna 6. Here, the receiving antenna 6 can receive, for example, the reflected wave R1 (t) generated by reflecting the transmission wave T1 (t) transmitted from the transmission antenna 1 by the object Tgt in the target area A1. If it is.

具体的には、受信アンテナ6は、送信アンテナ1と同じアンテナであってもよいし、異なるアンテナであってもよい。なお、送信アンテナ1および受信アンテナ6が別々のアンテナである場合、受信アンテナ6は、送信アンテナ1から離れた位置に配置されてもよいが、電波センサ101の構成を簡易にするために送信アンテナ1の近傍に配置されることが好ましい。   Specifically, the reception antenna 6 may be the same antenna as the transmission antenna 1 or may be a different antenna. In the case where the transmission antenna 1 and the reception antenna 6 are separate antennas, the reception antenna 6 may be arranged at a position away from the transmission antenna 1, but the transmission antenna 1 is simplified in order to simplify the configuration of the radio wave sensor 101. It is preferable to arrange in the vicinity of 1.

より詳細には、受信アンテナ6が受信する反射波には、たとえば、対象エリアA1内に位置する対象物Tgtの表面の一部である表面部分Piが送信アンテナ1により送信された送信波を反射することによって発生する部分反射波が含まれる。   More specifically, the reflected wave received by the receiving antenna 6 reflects, for example, the transmitted wave transmitted by the transmitting antenna 1 from the surface portion Pi that is a part of the surface of the target Tgt located in the target area A1. The partially reflected wave generated by doing is included.

ここで、電波センサ101に対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った表面部分Piの移動速度を検出対象速度vdiと定義する。言い換えると、電波センサ101に対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った受信アンテナ6に対する表面部分Piの相対速度の成分が検出対象速度vdiである。   Here, the moving speed of the surface portion Pi along the direction approaching or moving away from the radio wave sensor 101 is defined as a detection target speed vdi. In other words, the component of the relative velocity of the surface portion Pi with respect to the receiving antenna 6 along the direction approaching or moving away from the radio wave sensor 101 is the detection target velocity vdi.

たとえば、受信アンテナ6に対する表面部分Piの相対速度を部分速度vpiと定義すると、検出対象速度vdiは、表面部分Piから受信アンテナ6への方向の単位ベクトルndiと部分速度vpiとの内積で表される。なお、電波センサ101は、たとえば支柱P1等の地面に対して動かないものに固定されていてもよいし、地面に対して動くものに固定されていてもよい。たとえば電波センサ101が支柱P1に固定されている場合、受信アンテナ6および対象エリアA1は地面に対して固定されるので、部分速度vpiは、表面部分Piの地面に対する相対速度でもある。   For example, if the relative velocity of the surface portion Pi with respect to the receiving antenna 6 is defined as a partial velocity vpi, the detection target velocity vdi is represented by the inner product of the unit vector ndi in the direction from the surface portion Pi to the receiving antenna 6 and the partial velocity vpi. The Note that the radio wave sensor 101 may be fixed to, for example, a support that does not move with respect to the ground, such as the column P1, or may be fixed to a thing that moves with respect to the ground. For example, when the radio wave sensor 101 is fixed to the column P1, the reception antenna 6 and the target area A1 are fixed with respect to the ground, so the partial speed vpi is also a relative speed of the surface portion Pi with respect to the ground.

対象物Tgtは、形状を維持する剛体であってもよいし、形状を変える非剛体であってもよい。具体的には、対象物Tgtが自動車Tgt1である場合、対象物Tgtは剛体であり、また、対象物Tgtが歩行者Tgt2である場合、対象物Tgtは非剛体である。   The target object Tgt may be a rigid body that maintains its shape, or may be a non-rigid body that changes its shape. Specifically, when the target object Tgt is the automobile Tgt1, the target object Tgt is a rigid body, and when the target object Tgt is the pedestrian Tgt2, the target object Tgt is a non-rigid body.

受信アンテナ6が受信する対象物Tgtにおける表面部分Piからの部分反射波の周波数f1riは、送信波の周波数f1に対して、表面部分Piに対応する検出対象速度vdiに応じてシフトする。また、部分反射波の振幅は、表面部分Piの反射断面積σiに応じた振幅となる。   The frequency f1ri of the partially reflected wave from the surface portion Pi in the object Tgt received by the receiving antenna 6 is shifted according to the detection target velocity vdi corresponding to the surface portion Pi with respect to the frequency f1 of the transmitted wave. The amplitude of the partially reflected wave is an amplitude corresponding to the reflection cross-sectional area σi of the surface portion Pi.

より詳細には、送信波T1(t)が以下の式(1)により表される場合において、たとえば受信アンテナ6が送信アンテナ1の近傍に配置されているとき、部分反射波R1i(t)は、四分一 浩二、外2名、”拡大するミリ波技術の応用”、[online]、[平成26年1月24日検索]、インターネット〈URL:http://www.spc.co.jp/spc/pdf/giho21_09.pdf〉(非特許文献1)、または稲葉 敬之、桐本 哲郎、”車載用ミリ波レーダ”、自動車技術、2010年2月、第64巻、第2号、P.74−79(非特許文献2)に示すように以下の式(2)により表される。

Figure 0006267531

Figure 0006267531
More specifically, in the case where the transmission wave T1 (t) is represented by the following expression (1), for example, when the reception antenna 6 is arranged in the vicinity of the transmission antenna 1, the partially reflected wave R1i (t) is Koji Yoichi, and two others, “Application of Expanding Millimeter-Wave Technology”, [online], [searched on January 24, 2014], Internet <URL: http: // www. spc. co. jp / spc / pdf / giho21_09. pdf> (Non-patent Document 1), or Takayuki Inaba, Tetsuro Kirimoto, “Millimeter-wave Radar for Vehicle Use”, Automotive Technology, February 2010, Vol. 64, No. 2, As shown in 74-79 (Non-Patent Document 2), it is represented by the following equation (2).
Figure 0006267531

Figure 0006267531

ここで、φ1は初期位相である。Aは送信波の振幅である。Liは受信アンテナ6および表面部分Pi間の距離である。cは光速である。aiはたとえば振幅A、送信アンテナ1および受信アンテナ6のアンテナゲイン、送信波の波長、距離Liならびに反射断面積σi等により定まる値である。   Here, φ1 is an initial phase. A is the amplitude of the transmitted wave. Li is the distance between the receiving antenna 6 and the surface portion Pi. c is the speed of light. ai is a value determined by, for example, the amplitude A, the antenna gain of the transmission antenna 1 and the reception antenna 6, the wavelength of the transmission wave, the distance Li, the reflection cross section σi, and the like.

部分反射波R1i(t)の周波数f1riは、式(2)に示すように、送信波T1(t)の周波数f1に対して、f1×(2×vdi/c)を加えた周波数となる。具体的には、表面部分Piが受信アンテナ6へ近づく方向へ移動するとき、vdiが正となるので周波数f1riは周波数f1より高くなり、また、表面部分Piが受信アンテナ6から遠ざかる方向へ移動するとき、vdiが負となるので周波数f1riは周波数f1より低くなる。   The frequency f1ri of the partially reflected wave R1i (t) is a frequency obtained by adding f1 × (2 × vdi / c) to the frequency f1 of the transmission wave T1 (t) as shown in the equation (2). Specifically, when the surface portion Pi moves in the direction approaching the receiving antenna 6, vdi becomes positive, so the frequency f1ri is higher than the frequency f1, and the surface portion Pi moves in a direction away from the receiving antenna 6. Since vdi is negative, the frequency f1ri is lower than the frequency f1.

全対象物、具体的には自動車Tgt1および歩行者Tgt2からのドップラー反射波R1d(t)は、以下の式(3)により表される。

Figure 0006267531
The Doppler reflected wave R1d (t) from all objects, specifically, the automobile Tgt1 and the pedestrian Tgt2 is represented by the following expression (3).
Figure 0006267531

ここで、Jは全対象物における表面部分Piの数である。また、受信アンテナ6が受信する反射波R1(t)には、一般に、ドップラー反射波R1d(t)、および対象物Tgt以外の部分からの非ドップラー反射波R1nd(t)が含まれる。したがって、反射波R1(t)は、ドップラー反射波R1d(t)および非ドップラー反射波R1nd(t)の重ね合わせとなり、以下の式(4)により表される。

Figure 0006267531
Here, J is the number of surface portions Pi in all objects. The reflected wave R1 (t) received by the receiving antenna 6 generally includes a Doppler reflected wave R1d (t) and a non-Doppler reflected wave R1nd (t) from a portion other than the object Tgt. Therefore, the reflected wave R1 (t) is a superposition of the Doppler reflected wave R1d (t) and the non-Doppler reflected wave R1nd (t), and is expressed by the following equation (4).
Figure 0006267531

ここで、対象物Tgt以外の部分の検出対象速度がゼロである状況、すなわち非ドップラー反射波R1nd(t)の周波数が送信波T1(t)の周波数f1と同じである状況を想定する。   Here, a situation is assumed in which the detection target speed of the part other than the object Tgt is zero, that is, a situation where the frequency of the non-Doppler reflected wave R1nd (t) is the same as the frequency f1 of the transmission wave T1 (t).

再び図2〜図4を参照して、受信波処理部22におけるローノイズアンプ28は、受信アンテナ6が受信した反射波R1(t)を増幅し、差分信号生成部29へ出力する。   2 to 4 again, the low noise amplifier 28 in the reception wave processing unit 22 amplifies the reflected wave R1 (t) received by the reception antenna 6 and outputs the amplified signal to the difference signal generation unit 29.

差分信号生成部29は、所定の電波、具体的には方向性結合器24から受ける送信波T1(t)と、ローノイズアンプ28から受ける反射波R1(t)とを乗算し、差分信号および和周波信号を生成する。差分信号生成部29は、生成した差分信号および和周波信号のうち差分信号をA/Dコンバータ30へ出力する。   The difference signal generation unit 29 multiplies a predetermined radio wave, specifically, the transmission wave T1 (t) received from the directional coupler 24 and the reflected wave R1 (t) received from the low noise amplifier 28, and calculates the difference signal and the sum. Generate a frequency signal. The difference signal generation unit 29 outputs the difference signal among the generated difference signal and sum frequency signal to the A / D converter 30.

より詳細には、差分信号生成部29におけるミキサ31は、送信波T1(t)と反射波R1(t)とを乗算し、送信波T1(t)の周波数成分と反射波R1(t)の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号および両周波数成分の和の周波数成分を有する和周波信号を生成する。   More specifically, the mixer 31 in the differential signal generation unit 29 multiplies the transmission wave T1 (t) by the reflected wave R1 (t), and the frequency component of the transmission wave T1 (t) and the reflected wave R1 (t). A difference signal having a frequency component that is a difference from the frequency component and a sum frequency signal having a frequency component that is the sum of both frequency components are generated.

ミキサ31において、送信波T1(t)と反射波R1(t)に含まれる部分反射波R1i(t)とから生成される部分差分信号B1i(t)は、以下の式(5)により表される。

Figure 0006267531
In the mixer 31, the partial difference signal B1i (t) generated from the transmission wave T1 (t) and the partial reflection wave R1i (t) included in the reflection wave R1 (t) is expressed by the following equation (5). The
Figure 0006267531

ここで、K1iは部分差分信号の振幅である。−4π×f1×Li/cが遅延位相θ1iである。2×f1×vdi/cがドップラー周波数f1diである。また、ドップラー反射波R1d(t)に基づくドップラー差分信号B1d(t)は、以下の式(6)により表される。

Figure 0006267531
Here, K1i is the amplitude of the partial difference signal. −4π × f1 × Li / c is the delay phase θ1i. 2 × f1 × vdi / c is the Doppler frequency f1di. Further, the Doppler difference signal B1d (t) based on the Doppler reflected wave R1d (t) is expressed by the following equation (6).
Figure 0006267531

ここで、Jは、式(3)の場合と同様に、全対象物における表面部分Piの数である。また、非ドップラー反射波R1nd(t)に基づく差分信号は、非ドップラー反射波R1nd(t)の周波数が送信波T1(t)の周波数f1と同じであるため、直流成分DC1となる。したがって、反射波R1(t)に基づく差分信号B1(t)は、以下の式(7)により表される。

Figure 0006267531
Here, J is the number of surface portions Pi in all the objects as in the case of Expression (3). Further, the difference signal based on the non-Doppler reflected wave R1nd (t) becomes the DC component DC1 because the frequency of the non-Doppler reflected wave R1nd (t) is the same as the frequency f1 of the transmitted wave T1 (t). Therefore, the differential signal B1 (t) based on the reflected wave R1 (t) is expressed by the following equation (7).
Figure 0006267531

IFアンプ32は、たとえば低周波数帯から中間周波数帯にかけて大きな増幅率を有するアンプであり、ミキサ31において生成された差分信号B1(t)および和周波信号のうち差分信号B1(t)を大きな増幅率で増幅し、増幅した差分信号B1(t)をローパスフィルタ33へ出力する。   The IF amplifier 32 is an amplifier having a large amplification factor from, for example, a low frequency band to an intermediate frequency band, and greatly amplifies the difference signal B1 (t) among the difference signal B1 (t) and the sum frequency signal generated in the mixer 31. The signal is amplified at a rate, and the amplified differential signal B1 (t) is output to the low-pass filter 33.

ローパスフィルタ33は、IFアンプ32において増幅された差分信号B1(t)の周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分、たとえば1kHz以上の成分を減衰させる。   The low-pass filter 33 attenuates a component having a predetermined frequency or higher, for example, a component having a frequency of 1 kHz or higher, among the frequency components of the differential signal B1 (t) amplified by the IF amplifier 32.

A/Dコンバータ30は、たとえば所定のサンプリング周波数を用いて差分信号B1(t)のサンプリング処理を行う。より詳細には、A/Dコンバータ30は、差分信号生成部29から受ける差分信号B1(t)を、たとえば所定のサンプリング周波数を用いてmビット(mは2以上の自然数)のデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を信号処理部14へ出力する。   The A / D converter 30 performs a sampling process of the difference signal B1 (t) using, for example, a predetermined sampling frequency. More specifically, the A / D converter 30 converts the differential signal B1 (t) received from the differential signal generation unit 29 into a digital signal of m bits (m is a natural number of 2 or more) using a predetermined sampling frequency, for example. Then, the converted digital signal is output to the signal processing unit 14.

信号処理部14は、受信波処理部22から受けるデジタル信号を処理する。より詳細には、信号処理部14におけるFFT処理部43は、A/Dコンバータ30から受けるデジタル信号に基づいて、差分信号B1(t)の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成する。   The signal processing unit 14 processes the digital signal received from the reception wave processing unit 22. More specifically, the FFT processing unit 43 in the signal processing unit 14 creates frequency distribution information that is information related to the frequency distribution of the difference signal B1 (t) based on the digital signal received from the A / D converter 30.

具体的には、FFT処理部43は、たとえば、A/Dコンバータ30から受けるデジタル信号を所定の観測時間Tobs、具体的には100ミリ秒蓄積する。蓄積されたデジタル信号は、観測時間Tobsに含まれる各サンプリングタイミングtsにおける差分信号B1(ts)の振幅、すなわち時間スペクトルを示す。   Specifically, the FFT processing unit 43 accumulates, for example, a digital signal received from the A / D converter 30 for a predetermined observation time Tobs, specifically 100 milliseconds. The accumulated digital signal indicates the amplitude of the difference signal B1 (ts) at each sampling timing ts included in the observation time Tobs, that is, the time spectrum.

FFT処理部43は、時間スペクトルを高速フーリエ変換し、観測時間Tobsにおける差分信号B1(t)の周波数スペクトルに関する情報を周波数分布情報として作成する。以下、当該周波数スペクトルをドップラースペクトルDS1とも称する。具体的には、ドップラースペクトルDS1は、観測時間Tobsにおける差分信号B1(t)に含まれる各周波数成分の振幅を示す。また、周波数分布情報は、たとえばドップラースペクトルDS1の各ポイントを示す座標データである。   The FFT processing unit 43 performs fast Fourier transform on the time spectrum, and creates information on the frequency spectrum of the difference signal B1 (t) at the observation time Tobs as frequency distribution information. Hereinafter, the frequency spectrum is also referred to as Doppler spectrum DS1. Specifically, the Doppler spectrum DS1 indicates the amplitude of each frequency component included in the difference signal B1 (t) at the observation time Tobs. Further, the frequency distribution information is, for example, coordinate data indicating each point of the Doppler spectrum DS1.

より詳細には、ドップラースペクトルDS1の横軸はたとえばドップラー周波数f1dである。ここで、式(5)に基づいてドップラー周波数f1dから検出対象速度vdをc×f1d/2/f1として算出することが可能である。なお、ドップラースペクトルDS1では、ドップラー周波数f1dが正の値を有するので、検出対象速度vdは正の値を有する。言い換えると、ドップラー周波数f1dから検出対象速度vdの大きさを算出することが可能である。したがって、ドップラースペクトルDS1の横軸を検出対象速度vdの大きさに変換することが可能である。   More specifically, the horizontal axis of the Doppler spectrum DS1 is, for example, the Doppler frequency f1d. Here, it is possible to calculate the detection target speed vd as c × f1d / 2 / f1 from the Doppler frequency f1d based on the equation (5). In the Doppler spectrum DS1, since the Doppler frequency f1d has a positive value, the detection target speed vd has a positive value. In other words, the magnitude of the detection target speed vd can be calculated from the Doppler frequency f1d. Therefore, it is possible to convert the horizontal axis of the Doppler spectrum DS1 into the magnitude of the detection target speed vd.

また、ドップラースペクトルDS1の縦軸は、たとえば受信波処理部22が対象エリアA1から受信アンテナ6経由で受信する反射波の強度すなわち反射強度Irである。   The vertical axis of the Doppler spectrum DS1 is, for example, the intensity of the reflected wave that the reception wave processing unit 22 receives from the target area A1 via the reception antenna 6, that is, the reflection intensity Ir.

また、ドップラースペクトルDS1は、対象物Tgtにおける各表面部分の検出対象速度vdiの分布を示す。言い換えると、ドップラースペクトルDS1において、たとえばドップラー周波数f1dkにおける反射強度Irkは、ドップラー周波数f1dkに応じた検出対象速度を有する各表面部分からの反射波を重ね合わせた場合の強度である。   Further, the Doppler spectrum DS1 shows the distribution of the detection target velocity vdi of each surface portion of the target Tgt. In other words, in the Doppler spectrum DS1, for example, the reflection intensity Irk at the Doppler frequency f1dk is the intensity when the reflected waves from the respective surface portions having the detection target speed corresponding to the Doppler frequency f1dk are superimposed.

FFT処理部43が高速フーリエ変換処理の対象とする時間スペクトルは離散的なデータであるので、ドップラースペクトルDS1は、離散的なデータにより構成される。以下、ドップラースペクトルDS1を構成する離散的なデータをDS信号Sf[n]とも称する。なお、FFT処理部43は、たとえば、連続的な時間スペクトルを高速フーリエ変換処理の対象としてもよい。   Since the time spectrum targeted by the FFT processing unit 43 for the fast Fourier transform process is discrete data, the Doppler spectrum DS1 is composed of discrete data. Hereinafter, discrete data constituting the Doppler spectrum DS1 is also referred to as a DS signal Sf [n]. Note that the FFT processing unit 43 may use a continuous time spectrum as an object of the fast Fourier transform process, for example.

DS信号Sf[n]は、たとえばインデックスnを有する配列である。インデックスnは、たとえばゼロから(nmax−1)までの整数である。nmaxは、たとえばDS信号Sf[n]の長さである。DS信号Sf[n]のデータ間隔dfすなわちドップラースペクトルの分解能は、たとえば観測時間Tobsの逆数程度である。また、インデックスnに対応する周波数は、たとえばdf×nである。したがって、DS信号Sf[n]は、たとえば周波数(df×n)における反射強度Irを示す。   The DS signal Sf [n] is an array having an index n, for example. The index n is an integer from zero to (nmax−1), for example. nmax is, for example, the length of the DS signal Sf [n]. The data interval df of the DS signal Sf [n], that is, the resolution of the Doppler spectrum is, for example, about the reciprocal of the observation time Tobs. The frequency corresponding to the index n is, for example, df × n. Therefore, the DS signal Sf [n] indicates, for example, the reflection intensity Ir at the frequency (df × n).

FFT処理部43は、作成したドップラースペクトルDS1に関する情報すなわち周波数分布情報を検出部41へ出力する。   The FFT processing unit 43 outputs information about the created Doppler spectrum DS1, that is, frequency distribution information, to the detection unit 41.

(歩行者のドップラースペクトルの特徴)
図6は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおけるFFT処理部が生成する歩行者のドップラースペクトルの一例を示す図である。
(Characteristics of pedestrian Doppler spectrum)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a pedestrian Doppler spectrum generated by the FFT processing unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention.

図6には、たとえば、対象エリアA1において対象物Tgtである歩行者Tgt2、具体的には1または複数の歩いている人間および1または複数の走行中の自転車が、図1に示す横断歩道PC1の横断方向に沿って移動している場合のドップラースペクトルDS1mが示される。横軸は、ドップラー周波数f1dすなわち検出対象速度vdの大きさを示し、縦軸は、反射強度Irを示す。   In FIG. 6, for example, a pedestrian Tgt2, which is the object Tgt in the target area A1, specifically, one or a plurality of walking humans and one or a plurality of traveling bicycles are shown as a crosswalk PC1 shown in FIG. The Doppler spectrum DS1m when moving along the transverse direction is shown. The horizontal axis represents the Doppler frequency f1d, that is, the magnitude of the detection target velocity vd, and the vertical axis represents the reflection intensity Ir.

歩行者Tgt2は、たとえば、横断歩道PC1の横断方向すなわち送信波の指向性の方向Dirに沿ってほぼ一定の速度で移動するため、歩行者Tgt2の検出対象速度vdの大きさすなわち|vd|は、継続して一定の範囲に含まれる。ここで、|vd|は、検出対象速度vdの絶対値を表す。   For example, the pedestrian Tgt2 moves at a substantially constant speed along the crossing direction of the pedestrian crossing PC1, that is, the direction Dir of the transmission wave directivity. Therefore, the magnitude of the detection target speed vd of the pedestrian Tgt2, ie , Continuously included in a certain range. Here, | vd | represents the absolute value of the detection target speed vd.

具体的には、歩行者Tgt2の|vd|すなわちドップラー周波数f1dは、たとえば、ドップラースペクトルDS1mにおける周波数軸方向、具体的にはドップラー周波数f1d軸方向における50Hz以上かつ700Hz以下の範囲に継続して含まれる。ここで、50Hzおよび700Hzのドップラー周波数f1dは、たとえば、1.1キロメートル毎時および15キロメートル毎時の|vd|にそれぞれ相当する。   Specifically, | vd | of the pedestrian Tgt2, that is, the Doppler frequency f1d, is continuously included in the frequency axis direction in the Doppler spectrum DS1m, specifically, in the range of 50 Hz or more and 700 Hz or less in the Doppler frequency f1d axis direction. It is. Here, the Doppler frequencies f1d of 50 Hz and 700 Hz correspond to, for example, | vd | at 1.1 kilometers per hour and 15 kilometers per hour, respectively.

また、たとえば、歩行者Tgt2の反射断面積は、自動車Tgt1の反射断面積と比べて小さいので、歩行者Tgt2の反射強度Irは、一定のレベル以下になる場合が多い。具体的には、歩行者Tgt2の反射強度Irは、たとえば、−90dBm以上かつ−60dBm以下の範囲に継続して含まれる。   Further, for example, since the cross sectional area of reflection of the pedestrian Tgt2 is smaller than that of the automobile Tgt1, the reflection intensity Ir of the pedestrian Tgt2 is often below a certain level. Specifically, the reflection intensity Ir of the pedestrian Tgt2 is continuously included in a range of −90 dBm or more and −60 dBm or less, for example.

以下、図6に示すように、ドップラー周波数f1dが50Hz以上かつ700Hz以下を満たし、かつ反射強度Irが−90dBm以上かつ−60dBm以下を満たす範囲を基準範囲すなわち歩行者範囲Rgpと定義する。   Hereinafter, as shown in FIG. 6, a range in which the Doppler frequency f1d satisfies 50 Hz to 700 Hz and the reflection intensity Ir satisfies −90 dBm to −60 dBm is defined as a reference range, that is, a pedestrian range Rgp.

なお、歩行者範囲Rgpは、上記範囲に限定されるものではない。たとえば、電波センサ101が用いる送信波T1(t)の周波数に応じて、歩行者範囲Rgpの周波数軸方向の下限値および上限値を適宜設定してもよい。また、たとえば、電波センサ101の位置および向き、ならびに電波センサ101の送信特性および受信特性等に応じて、歩行者範囲Rgpの反射強度軸方向、具体的には反射強度Ir軸方向の下限値および上限値を適宜設定してもよい。   Note that the pedestrian range Rgp is not limited to the above range. For example, the lower limit value and the upper limit value in the frequency axis direction of the pedestrian range Rgp may be appropriately set according to the frequency of the transmission wave T1 (t) used by the radio wave sensor 101. Further, for example, depending on the position and orientation of the radio wave sensor 101 and the transmission characteristics and reception characteristics of the radio wave sensor 101, the lower limit value of the pedestrian range Rgp, specifically the reflection intensity Ir axis direction, and You may set an upper limit suitably.

[対象波形の定義]
図7は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおけるFFT処理部が生成するドップラースペクトルの一例を模式的に示す図である。
[Definition of target waveform]
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an example of a Doppler spectrum generated by the FFT processing unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the invention.

図7を参照して、ドップラースペクトルを構成するDS信号Sf[n]において、所定のしきい値Tha、具体的には歩行者範囲Rgpの反射強度軸方向の下限値である−90dBm以上の反射強度Irを有し、かつ連続するDS信号Sf[n]を対象波形Wと定義する。   Referring to FIG. 7, in DS signal Sf [n] constituting the Doppler spectrum, reflection of −90 dBm or more, which is a predetermined threshold Tha, specifically, a lower limit value in the direction of the reflection intensity axis of pedestrian range Rgp. A continuous DS signal Sf [n] having an intensity Ir is defined as a target waveform W.

また、しきい値Thaと対象波形Wとの2つの交点NL,NUにおけるドップラー周波数f1dのうち、低周波側の交点NLにおけるドップラー周波数f1dを下限周波数fLと定義する。また、高周波側の交点NUにおけるドップラー周波数f1dを上限周波数fUと定義する。   Of the Doppler frequencies f1d at the two intersections NL and NU between the threshold value Tha and the target waveform W, the Doppler frequency f1d at the intersection NL on the low frequency side is defined as the lower limit frequency fL. Further, the Doppler frequency f1d at the intersection NU on the high frequency side is defined as the upper limit frequency fU.

言い換えると、下限周波数fL以上かつ上限周波数fU以下の周波数範囲におけるDS信号Sf[n]が対象波形Wである。   In other words, the DS signal Sf [n] in the frequency range not lower than the lower limit frequency fL and not higher than the upper limit frequency fU is the target waveform W.

たとえば、図7に示す対象波形Wには2つのピークが含まれる。なお、対象波形Wには、1つのピークが含まれてもよいし、3つ以上のピークが含まれてもよい。   For example, the target waveform W shown in FIG. 7 includes two peaks. Note that the target waveform W may include one peak, or may include three or more peaks.

対象波形Wに含まれるピークのうち、反射強度Irが最大のピークをメインピークMpと定義する。また、対象波形Wに含まれるピークのうち、メインピークMp以外のピークをサブピークSpと定義する。また、メインピークMpの反射強度Irを対象波形強度と定義する。以下、下限周波数fL、上限周波数fUおよび対象波形強度を対象波形Wの波形特性とも称する。   Of the peaks included in the target waveform W, a peak having the maximum reflection intensity Ir is defined as a main peak Mp. Further, of the peaks included in the target waveform W, peaks other than the main peak Mp are defined as sub-peaks Sp. Further, the reflection intensity Ir of the main peak Mp is defined as the target waveform intensity. Hereinafter, the lower limit frequency fL, the upper limit frequency fU, and the target waveform intensity are also referred to as waveform characteristics of the target waveform W.

対象波形Wの波形特性が以下の所定条件すなわち波形包含条件を満たす場合、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれると定義する。   When the waveform characteristic of the target waveform W satisfies the following predetermined condition, that is, the waveform inclusion condition, it is defined that the target waveform W is included in the pedestrian range Rgp.

すなわち、下限周波数fLが歩行者範囲Rgpの周波数軸方向の下限値以上であり、上限周波数fUが歩行者範囲Rgpの周波数軸方向の上限値以下であり、かつ対象波形強度が歩行者範囲Rgpの反射強度軸方向の上限値以下である場合、対象波形Wの波形特性が波形包含条件を満たし、図7に示すように、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれる。   That is, the lower limit frequency fL is equal to or higher than the lower limit value in the frequency axis direction of the pedestrian range Rgp, the upper limit frequency fU is equal to or lower than the upper limit value in the frequency axis direction of the pedestrian range Rgp, and the target waveform strength is the pedestrian range Rgp. When it is below the upper limit in the reflection intensity axis direction, the waveform characteristics of the target waveform W satisfy the waveform inclusion condition, and the target waveform W is included in the pedestrian range Rgp as shown in FIG.

再び図6を参照して、ドップラースペクトルDS1mには、ドップラー周波数が60〜70Hz、100〜130Hzおよび410〜475Hzにおいて、それぞれWm1、Wm2およびWm3の3つの対象波形が含まれる。   Referring to FIG. 6 again, Doppler spectrum DS1m includes three target waveforms Wm1, Wm2, and Wm3 at Doppler frequencies of 60 to 70 Hz, 100 to 130 Hz, and 410 to 475 Hz, respectively.

対象波形Wm1〜Wm3の波形特性は波形包含条件を満たすので、対象波形Wm1〜Wm3は、歩行者範囲Rgpに含まれる。対象波形Wm1,Wm3には、1つのメインピークMpがそれぞれ含まれる。また、対象波形Wm2には、1つのメインピークMpおよび1つのサブピークSp1が含まれる。   Since the waveform characteristics of the target waveforms Wm1 to Wm3 satisfy the waveform inclusion condition, the target waveforms Wm1 to Wm3 are included in the pedestrian range Rgp. Each of the target waveforms Wm1 and Wm3 includes one main peak Mp. Further, the target waveform Wm2 includes one main peak Mp and one sub peak Sp1.

上述したように、歩行者Tgt2は、たとえば、横断歩道PC1の横断方向に沿ってほぼ一定の速度で移動するため、ある一定の時間において、歩行者Tgt2による対象波形Wの波形特性は波形包含条件を継続して満たす場合が多い。すなわち、歩行者Tgt2による対象波形Wは、継続して歩行者範囲Rgpに含まれる場合が多い。   As described above, for example, since the pedestrian Tgt2 moves at a substantially constant speed along the crossing direction of the pedestrian crossing PC1, the waveform characteristic of the target waveform W by the pedestrian Tgt2 is determined as a waveform inclusion condition at a certain time. In many cases. That is, the target waveform W by the pedestrian Tgt2 is often continuously included in the pedestrian range Rgp.

(自動車のドップラースペクトルの特徴)
図8は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおけるFFT処理部が生成する自動車のドップラースペクトルの一例を示す図である。
(Characteristics of automobile Doppler spectrum)
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a Doppler spectrum of an automobile generated by the FFT processing unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the invention.

図8には、たとえば、対象エリアA1において対象物Tgtである自動車Tgt1が移動している場合のドップラースペクトルDS1cが示される。横軸は、ドップラー周波数f1dすなわち|vd|を示し、縦軸は、反射強度Irを示す。なお、図8に示す横軸および縦軸のスケールは、図6に示す横軸および縦軸のスケールとそれぞれ同じである。   FIG. 8 shows, for example, the Doppler spectrum DS1c when the automobile Tgt1, which is the object Tgt, is moving in the target area A1. The horizontal axis represents the Doppler frequency f1d, that is, | vd |, and the vertical axis represents the reflection intensity Ir. Note that the horizontal and vertical scales shown in FIG. 8 are the same as the horizontal and vertical scales shown in FIG. 6, respectively.

ドップラースペクトルDS1cにおいて、ドップラー周波数が10〜60Hz、110〜520Hzおよび590〜620Hzにおいて、それぞれWc1、Wc2およびWc3の3つの対象波形が含まれる。対象波形Wc1,Wc3には、1つのメインピークMpがそれぞれ含まれる。また、対象波形Wc2には、1つのメインピークMpと9つのサブピークSp1〜Sp9とが含まれる。   In the Doppler spectrum DS1c, when the Doppler frequencies are 10 to 60 Hz, 110 to 520 Hz, and 590 to 620 Hz, three target waveforms of Wc1, Wc2, and Wc3 are included, respectively. Each of the target waveforms Wc1 and Wc3 includes one main peak Mp. The target waveform Wc2 includes one main peak Mp and nine sub-peaks Sp1 to Sp9.

また、対象波形Wc1,Wc2の波形特性は波形包含条件を満たさないので、対象波形Wc1,Wc2の少なくとも一部は、歩行者範囲Rgpに含まれない。また、対象波形Wc3の波形特性は波形包含条件を満たすので、対象波形Wc3は、歩行者範囲Rgpに含まれる。   Further, since the waveform characteristics of the target waveforms Wc1 and Wc2 do not satisfy the waveform inclusion condition, at least a part of the target waveforms Wc1 and Wc2 is not included in the pedestrian range Rgp. Moreover, since the waveform characteristic of the target waveform Wc3 satisfies the waveform inclusion condition, the target waveform Wc3 is included in the pedestrian range Rgp.

図9は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサに対する自動車の検出対象速度の変化の一例を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a change in the detection target speed of the automobile with respect to the radio wave sensor according to the first embodiment of the invention.

図9を参照して、たとえば、自動車Tgt1が一定の速度vc2で横断歩道PC1を直角に横切る場合、電波センサ101に対する自動車Tgt1の検出対象速度vdが自動車Tgt1の位置に応じて変化する。具体的には、自動車Tgt1が移動することにより位置をPosc1、Posc2およびPosc3に変える際、検出対象速度vdは、それぞれvcd1、ゼロおよびvcd3と変化する。   Referring to FIG. 9, for example, when automobile Tgt1 crosses pedestrian crossing PC1 at a right angle at a constant speed vc2, the detection target speed vd of automobile Tgt1 with respect to radio wave sensor 101 changes according to the position of automobile Tgt1. Specifically, when the position is changed to Posc1, Posc2, and Posc3 by moving the automobile Tgt1, the detection target speed vd changes to vcd1, zero, and vcd3, respectively.

したがって、自動車Tgt1が位置をPosc1からPosc2へ変える際、自動車Tgt1による対象波形は高周波側から低周波側へ移動する。その後、自動車Tgt1が位置をPosc2からPosc3へ変える際、自動車Tgt1による対象波形は、低周波側から高周波側へ移動する。   Therefore, when the automobile Tgt1 changes its position from Posc1 to Posc2, the target waveform by the automobile Tgt1 moves from the high frequency side to the low frequency side. Thereafter, when the position of the automobile Tgt1 changes from Posc2 to Posc3, the target waveform of the automobile Tgt1 moves from the low frequency side to the high frequency side.

すなわち、ドップラースペクトルDC1における自動車Tgt1による対象波形は、時間と共に高周波側から低周波側へ移動し、その後低周波側から高周波側へ移動する。なお、自動車Tgt1によるドップラースペクトルDC1を観測する場合において、時間と共に高周波側から低周波側へ移動する対象波形だけ観測されたり、時間と共に低周波側から高周波側へ移動する対象波形だけ観測されたりするときもある。   That is, the target waveform of the automobile Tgt1 in the Doppler spectrum DC1 moves from the high frequency side to the low frequency side with time, and then moves from the low frequency side to the high frequency side. When observing the Doppler spectrum DC1 by the automobile Tgt1, only the target waveform moving from the high frequency side to the low frequency side with time is observed, or only the target waveform moving from the low frequency side to the high frequency side with time is observed. Sometimes.

より詳細には、たとえば、自動車Tgt1が電波センサ101の送信波の指向性の方向Dirの先に位置するPosc2の近傍を移動する場合、電波センサ101に対する自動車Tgt1の|vd|がほぼゼロであるため、図8に示す対象波形Wc1のように下限周波数fLが歩行者範囲Rgpの周波数軸方向の下限値より低周波側に観測される。   More specifically, for example, when the automobile Tgt1 moves in the vicinity of Posc2 positioned ahead of the direction Dir of the transmission wave of the radio wave sensor 101, | vd | of the automobile Tgt1 with respect to the radio wave sensor 101 is almost zero. Therefore, the lower limit frequency fL is observed on the lower frequency side than the lower limit value in the frequency axis direction of the pedestrian range Rgp as in the target waveform Wc1 shown in FIG.

また、自動車Tgt1の反射断面積は歩行者Tgt2の反射断面積より大きいため、図8に示す対象波形Wc2のように対象波形強度が歩行者範囲Rgpの反射強度軸方向の上限値より大きくなることが多い。   Further, since the reflection sectional area of the automobile Tgt1 is larger than the reflection sectional area of the pedestrian Tgt2, the target waveform intensity is larger than the upper limit value in the reflection intensity axis direction of the pedestrian range Rgp as in the target waveform Wc2 shown in FIG. There are many.

また、たとえば、トラック等の全長の長い自動車Tgt1では自動車Tgt1の前部の表面部分PfがPosc2に位置する場合において、自動車Tgt1の後部の表面部分PrがPosc1に位置するときがある。このとき、表面部分Pfに対応する|vd|がゼロであるのに対して、表面部分Prに対応する|vd|が|vd1|になるので、ドップラースペクトルDC1における周波数軸方向において、ゼロから2×f1×|vd1|/cにわたる幅の広い対象波形が観測される。具体的には、たとえば図8に示す対象波形Wc2のような幅が広い対象波形である。また、自動車Tgt1では、各表面部分の反射断面積が大きく異なる場合が多い。このため、たとえば図8に示す対象波形Wc2のように、自動車Tgt1による対象波形に含まれるピークの数が多くなる場合が多い。   Further, for example, in a long-length automobile Tgt1 such as a truck, when the front surface portion Pf of the automobile Tgt1 is located at Posc2, the rear surface portion Pr of the automobile Tgt1 may be located at Posc1. At this time, | vd | corresponding to the surface portion Pf is zero, whereas | vd | corresponding to the surface portion Pr becomes | vd1 |, so that zero to 2 in the frequency axis direction in the Doppler spectrum DC1. A wide target waveform over xf1 × | vd1 | / c is observed. Specifically, it is a wide target waveform such as a target waveform Wc2 shown in FIG. Further, in the automobile Tgt1, the reflection cross-sectional areas of the respective surface portions are often greatly different. For this reason, for example, like the target waveform Wc2 shown in FIG. 8, the number of peaks included in the target waveform by the automobile Tgt1 often increases.

また、図9に示すような、自動車Tgt1が一定の速度vc2で横断歩道PC1を直角に横切る場合と異なり、たとえば、交差点CS1において自動車Tgt1が右折または左折を行うことにより横断歩道PC1を斜めに横切る場合、電波センサ101に対する自動車Tgt1の|vd|が大きくなる。このため、自動車の対象波形の上限周波数fUが歩行者範囲Rgpの周波数軸方向の上限値より高周波側に観測されることがある。   Further, unlike the case where the automobile Tgt1 crosses the pedestrian crossing PC1 at a right angle at a constant speed vc2 as shown in FIG. 9, for example, the automobile Tgt1 crosses the pedestrian crossing PC1 diagonally by making a right turn or a left turn at the intersection CS1. In this case, | vd | of the automobile Tgt1 with respect to the radio wave sensor 101 becomes large. For this reason, the upper limit frequency fU of the target waveform of the automobile may be observed on the higher frequency side than the upper limit value in the frequency axis direction of the pedestrian range Rgp.

以上をまとめると、自動車Tgt1による対象波形の波形特性は、波形包含条件を瞬間的にまたは継続して満たさない場合が多い。言い換えると、自動車Tgt1による対象波形の少なくとも一部は、瞬間的にまたは継続して歩行者範囲Rgpに含まれない場合が多い。また、自動車Tgt1による対象波形には、歩行者Tgt2による対象波形と比べて、より多数のピークが含まれる場合が多い。   In summary, the waveform characteristics of the target waveform by the automobile Tgt1 often do not satisfy the waveform inclusion condition instantaneously or continuously. In other words, at least a part of the target waveform by the automobile Tgt1 is often not included in the pedestrian range Rgp instantaneously or continuously. In addition, the target waveform of the automobile Tgt1 often includes more peaks than the target waveform of the pedestrian Tgt2.

また、ドップラースペクトルDC1において、自動車Tgt1による対象波形のピークの周波数軸方向の変動は、歩行者Tgt2による対象波形の周波数軸方向の変動と比べて大きい場合が多い。   Further, in the Doppler spectrum DC1, the variation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform due to the automobile Tgt1 is often larger than the variation in the frequency axis direction of the target waveform due to the pedestrian Tgt2.

具体的には、たとえば、自動車Tgt1による対象波形のメインピークMpのドップラー周波数fMpの増分の大きさは、歩行者Tgt2による対象波形のメインピークMpのドップラー周波数fMpの増分の大きさと比べて大きい場合が多い。   Specifically, for example, when the magnitude of the Doppler frequency fMp of the main peak Mp of the target waveform by the automobile Tgt1 is larger than the magnitude of the Doppler frequency fMp of the main peak Mp of the target waveform by the pedestrian Tgt2. There are many.

また、ドップラースペクトルDC1において、自動車Tgt1による対象波形のピークの反射強度軸方向の変動は、歩行者Tgt2による対象波形のピークの反射強度軸方向の変動と比べて大きい場合が多い。   Further, in the Doppler spectrum DC1, the fluctuation in the reflection intensity axis direction of the peak of the target waveform due to the automobile Tgt1 is often larger than the fluctuation in the reflection intensity axis direction of the peak of the target waveform due to the pedestrian Tgt2.

具体的には、たとえば、自動車Tgt1による対象波形の対象波形強度の増分の大きさは、歩行者Tgt2による対象波形のピークの対象波形強度の増分の大きさと比べて大きい場合が多い。   Specifically, for example, the increment of the target waveform intensity of the target waveform by the automobile Tgt1 is often larger than the increment of the target waveform intensity of the peak of the target waveform by the pedestrian Tgt2.

より詳細には、自動車Tgt1による対象波形では、当該対象波形が歩行者範囲Rgpに含まれる場合においても、当該対象波形のピークの周波数軸方向の変動が所定の周波数変化許容値Qf以上、および当該ピークの反射強度軸方向の変動が所定の強度変化許容値Qi以上の少なくとも一方を満たす場合が多い。   More specifically, in the target waveform by the automobile Tgt1, even when the target waveform is included in the pedestrian range Rgp, the fluctuation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform is greater than or equal to a predetermined frequency change allowable value Qf, and In many cases, the fluctuation in the peak reflection intensity axis direction satisfies at least one of a predetermined intensity change allowable value Qi or more.

一方、歩行者Tgt2による対象波形では、当該対象波形が歩行者範囲Rgpに含まれ、当該対象波形のピークの周波数軸方向の変動が継続して周波数変化許容値Qf未満であり、かつ当該ピークの反射強度軸方向の変動が継続して強度変化許容値Qi未満である場合が多い。   On the other hand, in the target waveform by the pedestrian Tgt2, the target waveform is included in the pedestrian range Rgp, the fluctuation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform is continuously less than the frequency change allowable value Qf, and the peak In many cases, the variation in the reflection intensity axis direction is continuously less than the intensity change allowable value Qi.

これは、歩行者Tgt2は横断歩道PC1の横断方向に沿ってほぼ一定の速度で移動するのに対して、自動車Tgt1は、|vd|を大きく変化させながら横断歩道PC1を横切るためである。   This is because the pedestrian Tgt2 moves at a substantially constant speed along the crossing direction of the pedestrian crossing PC1, whereas the automobile Tgt1 crosses the pedestrian crossing PC1 while greatly changing | vd |.

[歩行者範囲Rgpに基づく対象物の検出処理]
図10は、本発明の第1の実施の形態に係る信号処理部における検出部の構成を示す図である。
[Object detection processing based on pedestrian range Rgp]
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a detection unit in the signal processing unit according to the first embodiment of the present invention.

図10を参照して、検出部41は、スペクトル解析部51と、バッファ52と、カウンタ53と、種類確定部54とを含む。スペクトル解析部51は、対象波形取得部55と、波形包含条件判定部56と、ピーク変動取得部57とを含む。カウンタ53は、カウント結果としてカウント値Cntを出力する。   Referring to FIG. 10, detection unit 41 includes a spectrum analysis unit 51, a buffer 52, a counter 53, and a type determination unit 54. The spectrum analysis unit 51 includes a target waveform acquisition unit 55, a waveform inclusion condition determination unit 56, and a peak fluctuation acquisition unit 57. The counter 53 outputs a count value Cnt as a count result.

検出部41は、たとえば、FFT処理部43によって作成されたドップラースペクトルDS1に関する情報に基づいて対象物Tgtを検出する。具体的には、検出部41は、ドップラー周波数f1dおよび反射強度Irによって規定される歩行者範囲RgpとドップラースペクトルDS1との関係に基づいて対象物Tgtとして人間または車両を検出する、言い換えると、対象エリアA1において対象物Tgtとして人間または車両のいずれが存在するかを判断する。   The detection unit 41 detects the object Tgt based on, for example, information on the Doppler spectrum DS1 created by the FFT processing unit 43. Specifically, the detection unit 41 detects a person or a vehicle as the object Tgt based on the relationship between the pedestrian range Rgp and the Doppler spectrum DS1 defined by the Doppler frequency f1d and the reflection intensity Ir. In other words, the object It is determined whether there is a human or a vehicle as the object Tgt in the area A1.

より詳細には、検出部41におけるバッファ52は、ドップラースペクトルDS1に関する情報を保持する。バッファ52に保持されたドップラースペクトルDS1の内容は、たとえば、100ミリ秒ごとにFFT処理部43から受けるドップラースペクトルDS1の内容に更新される。   More specifically, the buffer 52 in the detection unit 41 holds information regarding the Doppler spectrum DS1. The content of the Doppler spectrum DS1 held in the buffer 52 is updated to the content of the Doppler spectrum DS1 received from the FFT processing unit 43 every 100 milliseconds, for example.

スペクトル解析部51は、たとえば、バッファ52に保持されたドップラースペクトルDS1の内容が更新されるたびに、更新された内容のドップラースペクトルDS1を解析する。   For example, whenever the content of the Doppler spectrum DS1 held in the buffer 52 is updated, the spectrum analysis unit 51 analyzes the updated Doppler spectrum DS1.

より詳細には、スペクトル解析部51における対象波形取得部55は、たとえば初期値設定部17が保持する歩行者範囲Rgpの反射強度軸方向の下限値、具体的には−90dBmをしきい値Thaとして設定する。   More specifically, the target waveform acquisition unit 55 in the spectrum analysis unit 51 sets, for example, a lower limit value in the reflection intensity axis direction of the pedestrian range Rgp held by the initial value setting unit 17, specifically, −90 dBm as a threshold value Tha. Set as.

そして、対象波形取得部55は、ドップラースペクトルDS1における各周波数成分の反射強度Irとしきい値Thaとの大小関係に基づいて、ドップラースペクトルDS1の一部または全部である対象波形Wを取得する。   Then, the target waveform acquisition unit 55 acquires a target waveform W that is a part or all of the Doppler spectrum DS1 based on the magnitude relationship between the reflection intensity Ir of each frequency component in the Doppler spectrum DS1 and the threshold value Tha.

具体的には、対象波形取得部55は、バッファ52に保持されたドップラースペクトルDS1を構成するDS信号Sf[n]において、しきい値Tha以上の反射強度Irを有し、かつ連続するDS信号Sf[n]を対象波形Wとして取得する。なお、対象波形取得部55は、たとえば、1つの対象波形Wを取得してもよいし、複数の対象波形Wを取得してもよい。   Specifically, the target waveform acquisition unit 55 has a continuous DS signal having a reflection intensity Ir equal to or higher than the threshold value Tha in the DS signal Sf [n] constituting the Doppler spectrum DS1 held in the buffer 52. Sf [n] is acquired as the target waveform W. Note that the target waveform acquisition unit 55 may acquire one target waveform W or a plurality of target waveforms W, for example.

対象波形取得部55は、取得した対象波形Wを波形包含条件判定部56およびピーク変動取得部57へ出力する。   The target waveform acquisition unit 55 outputs the acquired target waveform W to the waveform inclusion condition determination unit 56 and the peak fluctuation acquisition unit 57.

また、対象波形取得部55は、たとえば、ドップラースペクトルDS1において、しきい値Tha以上の反射強度Irを有するDS信号Sf[n]がないために対象波形Wを取得できない場合、リセット通知をピーク変動取得部57へ出力するとともに、カウンタ53のカウント値Cntをゼロにリセットする。   For example, in the Doppler spectrum DS1, when the target waveform W cannot be acquired because there is no DS signal Sf [n] having a reflection intensity Ir equal to or higher than the threshold value Tha in the Doppler spectrum DS1, the target waveform acquisition unit 55 changes the peak of the reset notification. While outputting to the acquisition part 57, the count value Cnt of the counter 53 is reset to zero.

波形包含条件判定部56は、対象波形取得部55から対象波形Wを受けると、受けた対象波形Wが、初期値設定部17が保持する歩行者範囲Rgpの反射強度軸方向の上限値および下限値、ならびに周波数軸方向の上限値および下限値により定まる歩行者範囲Rgp、に含まれるか否かを判定する。   When the waveform inclusion condition determination unit 56 receives the target waveform W from the target waveform acquisition unit 55, the received target waveform W is an upper limit value and a lower limit in the reflection intensity axis direction of the pedestrian range Rgp held by the initial value setting unit 17. It is determined whether it is included in the pedestrian range Rgp determined by the value and the upper limit value and lower limit value in the frequency axis direction.

また、波形包含条件判定部56は、たとえば、対象波形取得部55から複数の対象波形Wを受ける場合、受けた複数の対象波形Wのすべてが歩行者範囲Rgpに含まれるか否かを判定する。   For example, when receiving a plurality of target waveforms W from the target waveform acquisition unit 55, the waveform inclusion condition determination unit 56 determines whether or not all of the received target waveforms W are included in the pedestrian range Rgp. .

具体的には、波形包含条件判定部56は、たとえば、対象波形Wの下限周波数fL、上限周波数fUおよび対象波形強度すなわち波形特性を取得し、歩行者範囲Rgpに基づいて、取得した波形特性が波形包含条件を満たすか否かを判定する。   Specifically, the waveform inclusion condition determination unit 56 acquires, for example, the lower limit frequency fL, the upper limit frequency fU and the target waveform intensity, that is, the waveform characteristics, of the target waveform W, and the acquired waveform characteristics are based on the pedestrian range Rgp. It is determined whether or not the waveform inclusion condition is satisfied.

波形包含条件判定部56は、たとえば、対象波形Wの波形特性が波形包含条件を満たすと判定する場合、対象波形Wの波形特性が波形包含条件を満たす旨を示す条件適合通知をピーク変動取得部57へ出力する。   For example, when the waveform inclusion condition determination unit 56 determines that the waveform characteristic of the target waveform W satisfies the waveform inclusion condition, the waveform inclusion condition determination unit 56 displays a condition conformity notification indicating that the waveform characteristic of the target waveform W satisfies the waveform inclusion condition. To 57.

一方、波形包含条件判定部56は、たとえば、対象波形Wの波形特性が波形包含条件を満たさないと判定する場合、すなわち取得した対象波形Wの少なくとも一部が歩行者範囲Rgpに含まれない場合、カウンタ53のカウント値Cntをデクリメントする。   On the other hand, for example, when the waveform inclusion condition determination unit 56 determines that the waveform characteristics of the target waveform W do not satisfy the waveform inclusion condition, that is, when at least a part of the acquired target waveform W is not included in the pedestrian range Rgp. The count value Cnt of the counter 53 is decremented.

ピーク変動取得部57は、対象波形取得部55から対象波形Wを受けると、受けた対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動Vfおよび当該ピークの反射強度軸方向の変動Viを取得する。   When receiving the target waveform W from the target waveform acquisition unit 55, the peak fluctuation acquisition unit 57 acquires the peak fluctuation Vf in the frequency axis direction of the received target waveform W and the peak reflection fluctuation axis Vi.

具体的には、ピーク変動取得部57は、たとえば、対象波形Wに含まれるメインピークMpを特定し、特定したメインピークMpの反射強度Irすなわち対象波形強度、およびメインピークMpのドップラー周波数fMpを取得する。ピーク変動取得部57は、たとえば、取得した対象波形強度およびドップラー周波数fMpを保存する。   Specifically, for example, the peak fluctuation acquisition unit 57 identifies the main peak Mp included in the target waveform W, and determines the reflection intensity Ir of the identified main peak Mp, that is, the target waveform intensity, and the Doppler frequency fMp of the main peak Mp. get. The peak fluctuation acquisition unit 57 stores, for example, the acquired target waveform intensity and Doppler frequency fMp.

そして、ピーク変動取得部57は、たとえば、波形包含条件判定部56から受ける条件適合通知が、対象波形取得部55からリセット通知を受けてから最初の条件適合通知である場合、ゼロを変動VfおよびViとして取得する。   For example, when the condition conformance notification received from the waveform inclusion condition determining unit 56 is the first condition conformance notification after receiving the reset notification from the target waveform acquiring unit 55, the peak variation acquiring unit 57 sets zero to the variation Vf and Acquired as Vi.

また、ピーク変動取得部57は、たとえば、波形包含条件判定部56から受ける条件適合通知が、対象波形取得部55からリセット通知を受けてから2回目以降の条件適合通知である場合、以下の処理を行う。   For example, when the condition conformance notification received from the waveform inclusion condition determining unit 56 is the second or subsequent condition conformance notification after receiving the reset notification from the target waveform acquiring unit 55, the peak fluctuation obtaining unit 57 performs the following processing. I do.

すなわち、ピーク変動取得部57は、たとえば、前回条件適合通知を受けたときに保存したドップラー周波数fMpと今回取得したドップラー周波数fMpとの差の絶対値すなわち増分の大きさを変動Vfとして取得する。同様に、ピーク変動取得部57は、たとえば、前回条件適合通知を受けたときに保存した対象波形強度と今回取得した対象波形強度との差の絶対値すなわち増分の大きさを変動Viとして取得する。   That is, for example, the peak fluctuation acquisition unit 57 acquires, as the fluctuation Vf, the absolute value of the difference between the Doppler frequency fMp stored when the previous condition conformance notification is received and the Doppler frequency fMp acquired this time. Similarly, the peak fluctuation obtaining unit 57 obtains, for example, the absolute value of the difference between the target waveform intensity saved when the previous condition conformity notification was received and the current target waveform intensity, that is, the magnitude of the increment, as the fluctuation Vi. .

ピーク変動取得部57は、たとえば、取得した変動Vfが周波数変化許容値Qf未満であり、かつ変動Viが強度変化許容値Qi未満である場合、カウンタ53のカウント値Cntをインクリメントする。   For example, the peak fluctuation acquisition unit 57 increments the count value Cnt of the counter 53 when the acquired fluctuation Vf is less than the frequency change allowable value Qf and the fluctuation Vi is less than the intensity change allowable value Qi.

一方、ピーク変動取得部57は、たとえば、取得した変動Vfが周波数変化許容値Qf以上であるか、または変動Viが強度変化許容値Qi以上である場合、カウンタ53のカウント値Cntをデクリメントする。   On the other hand, the peak fluctuation acquisition unit 57 decrements the count value Cnt of the counter 53 when, for example, the acquired fluctuation Vf is equal to or greater than the frequency change allowable value Qf or the fluctuation Vi is equal to or greater than the intensity change allowable value Qi.

種類確定部54は、カウンタ53のカウント値Cntを監視し、カウント値Cntに基づいて対象物Tgtの種類を確定する。   The type determining unit 54 monitors the count value Cnt of the counter 53 and determines the type of the object Tgt based on the count value Cnt.

具体的には、たとえば、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、変動Vfが周波数変化許容値Qf未満であり、かつ変動Viが強度変化許容値Qi未満である状態が継続することにより、カウンタ53のカウント値Cntが、たとえば正の値を有する所定のしきい値Thmより大きくなる。この場合、種類確定部54は、対象物Tgtの種類を人間と確定し、確定結果を信号制御装置151へ送信する。   Specifically, for example, the state in which the target waveform W is included in the pedestrian range Rgp, the variation Vf is less than the frequency change allowable value Qf, and the variation Vi is less than the intensity change allowable value Qi continues. The count value Cnt of the counter 53 becomes larger than a predetermined threshold value Thm having a positive value, for example. In this case, the type determining unit 54 determines the type of the object Tgt as human and transmits the determination result to the signal control device 151.

また、たとえば、対象波形Wの少なくとも一部が歩行者範囲Rgpに継続して含まれないことにより、カウンタ53のカウント値Cntがたとえば負の値を有する所定のしきい値Thcより小さくなる。あるいは、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、変動Vfが周波数変化許容値Qf以上であり、かつ変動Viが強度変化許容値Qi以上である状態が継続することにより、カウンタ53のカウント値Cntがたとえば負の値を有する所定のしきい値Thcより小さくなる。これらの場合、種類確定部54は、対象物Tgtの種類を車両と確定し、確定結果を信号制御装置151へ送信する。   Further, for example, at least a part of the target waveform W is not continuously included in the pedestrian range Rgp, so that the count value Cnt of the counter 53 becomes smaller than a predetermined threshold value Thc having a negative value, for example. Alternatively, the state in which the target waveform W is included in the pedestrian range Rgp, the variation Vf is equal to or greater than the frequency change allowable value Qf, and the variation Vi is equal to or greater than the intensity change allowable value Qi continues. Cnt becomes smaller than a predetermined threshold value Thc having a negative value, for example. In these cases, the type determination unit 54 determines the type of the object Tgt as a vehicle, and transmits the determination result to the signal control device 151.

なお、種類確定部54は、対象波形Wの少なくとも一部が歩行者範囲Rgpに継続して含まれない場合に、対象物Tgtの種類を車両と確定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。種類確定部54は、たとえば、対象波形Wの少なくとも一部が歩行者範囲Rgpに含まれなくなったタイミングにおいて、対象物Tgtの種類を車両と確定する構成であってもよい。具体的には、種類確定部54は、たとえば、カウンタ53のカウント値Cntがデクリメントされたタイミングにおいて、対象物Tgtの種類を車両と確定してもよい。   The type determining unit 54 is configured to determine the type of the object Tgt as a vehicle when at least a part of the target waveform W is not continuously included in the pedestrian range Rgp, but is limited to this. Not what you want. For example, the type determining unit 54 may be configured to determine the type of the object Tgt as a vehicle at a timing when at least a part of the target waveform W is not included in the pedestrian range Rgp. Specifically, the type determining unit 54 may determine the type of the object Tgt as a vehicle at the timing when the count value Cnt of the counter 53 is decremented, for example.

また、ピーク変動取得部57は、メインピークMpの変動に基づいてカウンタ53のカウント値Cntのインクリメントまたはデクリメントを行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。ピーク変動取得部57は、たとえば、対象波形WのメインピークMpの変動、およびサブピークSpの変動を総合的に判断し、総合的に判断した結果に基づいてカウンタ53のカウント値Cntのインクリメントまたはデクリメントを行う構成であってもよい。   Further, although the peak fluctuation acquisition unit 57 is configured to increment or decrement the count value Cnt of the counter 53 based on the fluctuation of the main peak Mp, the present invention is not limited to this. For example, the peak fluctuation acquisition unit 57 comprehensively determines the fluctuation of the main peak Mp and the fluctuation of the sub peak Sp of the target waveform W, and increments or decrements the count value Cnt of the counter 53 based on the comprehensive judgment result. The structure which performs this may be sufficient.

また、ピーク変動取得部57は、連続して作成されたドップラースペクトルにおいて、対象波形Wのピーク周波数の増分の大きさを対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動として取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ピーク変動取得部57は、たとえば、連続して作成されたドップラースペクトルにおいて、対象波形Wのピーク周波数の増加割合を対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動として取得する構成であってもよい。   Further, the peak fluctuation acquisition unit 57 is configured to acquire the magnitude of the peak frequency increment of the target waveform W as the fluctuation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform W in the continuously created Doppler spectrum. However, the present invention is not limited to this. For example, the peak fluctuation acquisition unit 57 may be configured to acquire an increase rate of the peak frequency of the target waveform W as a fluctuation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform W in a continuously created Doppler spectrum.

また、ピーク変動取得部57は、連続して作成されたドップラースペクトルにおいて、対象波形Wの反射強度Irの増分の大きさを対象波形Wのピークの反射強度軸方向の変動として取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ピーク変動取得部57は、たとえば、連続して作成されたドップラースペクトルにおいて、対象波形Wの反射強度Irの増加割合を対象波形Wのピークの反射強度軸方向の変動として取得する構成であってもよい。   In addition, the peak fluctuation acquisition unit 57 is configured to acquire the magnitude of the increase in the reflection intensity Ir of the target waveform W as the fluctuation in the reflection intensity axis direction of the peak of the target waveform W in the continuously created Doppler spectrum. However, the present invention is not limited to this. For example, the peak fluctuation acquisition unit 57 may be configured to acquire an increase rate of the reflection intensity Ir of the target waveform W as a fluctuation in the peak reflection intensity axis direction of the target waveform W in a continuously created Doppler spectrum. Good.

また、本発明の第1の実施の形態に係る検出部41は、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動が継続して周波数変化許容値Qf未満であり、かつ当該ピークの反射強度軸方向の変動が継続して強度変化許容値Qi未満である場合、対象物Tgtとして人間を検出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。検出部41は、たとえば、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、かつ対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値未満である場合、または対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、かつ対象波形Wのピークの反射強度軸方向の変動が継続して所定値未満である場合のいずれか一方において、対象物Tgtとして人間を検出する構成であってもよい。   In addition, the detection unit 41 according to the first embodiment of the present invention includes the target waveform W included in the pedestrian range Rgp, and the variation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform W continues, so that the frequency change allowable value Qf If the variation in the reflection intensity axis direction of the peak is continuously less than the intensity change allowable value Qi, the human body is detected as the object Tgt. However, the present invention is not limited to this. . For example, when the target waveform W is included in the pedestrian range Rgp and the fluctuation of the peak of the target waveform W in the frequency axis direction is continuously less than a predetermined value, or the target waveform W is less than the predetermined value, A configuration may be adopted in which a human is detected as the object Tgt in any one of cases where the fluctuation in the reflection intensity axis direction of the peak of the target waveform W is included in Rgp and is continuously less than a predetermined value.

また、本発明の第1の実施の形態に係る検出部41は、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動が継続して周波数変化許容値Qf以上であり、かつ当該ピークの反射強度軸方向の変動が継続して強度変化許容値Qi以上である場合、対象物Tgtとして車両を検出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。検出部41は、たとえば、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、かつ対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値以上である場合、または対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、かつ対象波形Wのピークの反射強度軸方向の変動が継続して所定値以上である場合のいずれか一方において、対象物Tgtとして車両を検出する構成であってもよい。   In addition, the detection unit 41 according to the first embodiment of the present invention includes the target waveform W included in the pedestrian range Rgp, and the variation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform W continues, so that the frequency change allowable value Qf In the case where the peak is reflected and the fluctuation in the reflection intensity axis direction is continuously greater than or equal to the intensity change allowable value Qi, the vehicle is detected as the object Tgt. However, the present invention is not limited to this. . For example, when the target waveform W is included in the pedestrian range Rgp and the fluctuation of the peak of the target waveform W in the frequency axis direction is continuously greater than or equal to a predetermined value, or the target waveform W is the pedestrian range The vehicle may be detected as the target object Tgt in any one of cases where the fluctuation in the reflection intensity axis direction of the peak of the target waveform W is included in Rgp and continuously exceeds a predetermined value.

また、本発明の第1の実施の形態に係る検出部41は、歩行者範囲RgpとドップラースペクトルDS1との関係に基づいて対象物Tgtとして人間および車両を検出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。検出部41は、たとえば、歩行者範囲RgpとドップラースペクトルDS1との関係に基づいて対象物Tgtとして人間および車両のいずれか一方を検出可能な構成であってもよい。   Further, the detection unit 41 according to the first embodiment of the present invention is configured to detect a person and a vehicle as the object Tgt based on the relationship between the pedestrian range Rgp and the Doppler spectrum DS1, It is not limited to. For example, the detection unit 41 may be configured to detect either a human or a vehicle as the object Tgt based on the relationship between the pedestrian range Rgp and the Doppler spectrum DS1.

[ピークの数に基づく対象物の検出処理]
図11は、本発明の第1の実施の形態に係る信号処理部における検出部の変形例の構成を示す図である。
[Object detection processing based on the number of peaks]
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a modification of the detection unit in the signal processing unit according to the first embodiment of the present invention.

図11を参照して、検出部41の変形例である検出部44は、ピーク数カウント部46と、比較部47と、種類確定部48と、バッファ52と、対象波形取得部55とを含む。バッファ52および対象波形取得部55の動作は、図10に示すバッファ52および対象波形取得部55とそれぞれ同様である。   Referring to FIG. 11, detection unit 44, which is a modification of detection unit 41, includes peak number counting unit 46, comparison unit 47, type determination unit 48, buffer 52, and target waveform acquisition unit 55. . The operations of the buffer 52 and the target waveform acquisition unit 55 are the same as those of the buffer 52 and the target waveform acquisition unit 55 shown in FIG.

検出部44は、対象波形Wに含まれるピークの数に基づいて対象物Tgt、具体的には車両または歩行者を検出する、言い換えると、対象エリアA1において対象物Tgtとして人間または車両のいずれが存在するかを判断する。   The detection unit 44 detects the target Tgt, specifically a vehicle or a pedestrian, based on the number of peaks included in the target waveform W. In other words, either the human or the vehicle is the target Tgt in the target area A1. Determine if it exists.

より詳細には、検出部44におけるバッファ52は、ドップラースペクトルDS1を保持する。対象波形取得部55は、たとえば初期値設定部17が保持する歩行者範囲Rgpの反射強度軸方向の下限値、具体的には−90dBmをしきい値Thaとして設定する。   More specifically, the buffer 52 in the detection unit 44 holds the Doppler spectrum DS1. The target waveform acquisition unit 55 sets, for example, the lower limit value in the reflection intensity axis direction of the pedestrian range Rgp held by the initial value setting unit 17, specifically, −90 dBm as the threshold value Tha.

そして、対象波形取得部55は、バッファ52に保持されたドップラースペクトルDS1を構成するDS信号Sf[n]において、しきい値Tha以上の反射強度Irを有し、かつ連続するDS信号Sf[n]を対象波形Wとして取得し、取得した対象波形Wをピーク数カウント部46へ出力する。   Then, the target waveform acquisition unit 55 has a continuous DS signal Sf [n] having a reflection intensity Ir equal to or higher than the threshold value Tha in the DS signal Sf [n] constituting the Doppler spectrum DS1 held in the buffer 52. ] As the target waveform W, and the acquired target waveform W is output to the peak number counting unit 46.

ピーク数カウント部46は、対象波形取得部55から対象波形Wを受けると、受けた対象波形Wに含まれるピークの数を算出する。具体的には、ピーク数カウント部46は、たとえば、図6に示すドップラースペクトルDS1mにおける対象波形Wm1,Wm2,Wm3を対象波形取得部55から受けると、受けた対象波形Wm1,Wm2,Wm3のそれぞれに1個,2個,1個のピークが含まれると判断する。   When receiving the target waveform W from the target waveform acquisition unit 55, the peak number counting unit 46 calculates the number of peaks included in the received target waveform W. Specifically, when the peak number counting unit 46 receives, for example, the target waveforms Wm1, Wm2, and Wm3 in the Doppler spectrum DS1m shown in FIG. 6 from the target waveform acquisition unit 55, each of the received target waveforms Wm1, Wm2, and Wm3. 1, 2, and 1 peak are included.

また、ピーク数カウント部46は、たとえば、図8に示すドップラースペクトルDS1cにおける対象波形Wc1,Wc2,Wc3を対象波形取得部55から受けると、受けた対象波形Wc1,Wc2,Wc3のそれぞれに1個,10個,1個のピークが含まれると判断する。ピーク数カウント部46は、算出したピークの数を比較部47へ出力する。   For example, when receiving the target waveforms Wc1, Wc2, Wc3 in the Doppler spectrum DS1c shown in FIG. 8 from the target waveform acquisition unit 55, the peak number counting unit 46 is one for each of the received target waveforms Wc1, Wc2, Wc3. , 10 and 1 peak are determined to be included. The peak number counting unit 46 outputs the calculated number of peaks to the comparison unit 47.

比較部47は、ピーク数カウント部46からピークの数を受けると、受けたピークの数と所定のしきい値Thpとを比較する。より詳細には、比較部47は、たとえば、ピーク数カウント部46から受けるピークの数がしきい値Thpより小さい場合、ピーク数不足通知を種類確定部48へ出力する。また、比較部47は、たとえば、ピーク数カウント部46から受けるピークの数がしきい値Thp以上である場合、ピーク数充足通知を種類確定部48へ出力する。   When the comparison unit 47 receives the number of peaks from the peak number counting unit 46, the comparison unit 47 compares the number of received peaks with a predetermined threshold value Thp. More specifically, for example, when the number of peaks received from peak number counting unit 46 is smaller than threshold value Thp, comparing unit 47 outputs a peak number shortage notification to type determining unit 48. For example, when the number of peaks received from peak number counting unit 46 is equal to or greater than threshold value Thp, comparing unit 47 outputs a peak number satisfaction notification to type determining unit 48.

たとえば、図6に示す歩行者Tgt2による対象波形Wm1,Wm2,Wm3に含まれるピークの数は、それぞれ1個,2個,1個と少ないため、各ピークの数がしきい値Thpより小さくなり、比較部47は、ピーク数不足通知を種類確定部48へ出力する。また、図8に示す自動車Tgt1による対象波形Wc1,Wc2,Wc3のうち、対象波形Wc2に含まれるピークの数は10個と多いため、対象波形Wc2に含まれるピークの数がしきい値Thp以上となり、比較部47は、ピーク数充足通知を種類確定部48へ出力する。   For example, since the number of peaks included in the target waveforms Wm1, Wm2, and Wm3 by the pedestrian Tgt2 shown in FIG. 6 is as small as 1, 2, and 1, respectively, the number of each peak becomes smaller than the threshold Thp. The comparison unit 47 outputs a peak number shortage notification to the type determination unit 48. In addition, among the target waveforms Wc1, Wc2, and Wc3 by the automobile Tgt1 shown in FIG. 8, the number of peaks included in the target waveform Wc2 is as large as ten, so the number of peaks included in the target waveform Wc2 is equal to or greater than the threshold Thp. Thus, the comparison unit 47 outputs a peak number satisfaction notification to the type determination unit 48.

種類確定部48は、比較部47におけるピークの数としきい値Thpとの比較結果に基づいて対象物Tgtの種類を確定する。具体的には、種類確定部48は、たとえば、対象波形Wに含まれるピークの数がしきい値Thpより小さい旨を示すピーク数不足通知を比較部47から受けると、対象物Tgtの種類を人間と確定し、確定結果を信号制御装置151へ送信する。また、種類確定部48は、たとえば、対象波形Wに含まれるピークの数がしきい値Thp以上である旨を示すピーク数充足通知を比較部47から受けると、対象物Tgtの種類を車両と確定し、確定結果を信号制御装置151へ送信する。   The type determination unit 48 determines the type of the target Tgt based on the comparison result between the number of peaks in the comparison unit 47 and the threshold value Thp. Specifically, for example, when the type determination unit 48 receives a peak number shortage notification indicating that the number of peaks included in the target waveform W is smaller than the threshold value Thp from the comparison unit 47, the type determination unit 48 determines the type of the target Tgt. The person is confirmed, and the result of confirmation is transmitted to the signal control device 151. For example, when the type determination unit 48 receives a peak number satisfaction notification indicating that the number of peaks included in the target waveform W is greater than or equal to the threshold Thp from the comparison unit 47, the type determination unit 48 sets the type of the target Tgt as a vehicle. The confirmation result is transmitted to the signal control device 151.

なお、比較部47は、ピーク数カウント部46から受けるピークの数と1種類のしきい値Thpとを比較する構成であるとしたが、これに限定するものではない。比較部47は、たとえば、ピーク数カウント部46から受けるピークの数と2種類以上のしきい値とを比較する構成であってもよい。具体的には、比較部47は、たとえば、ピークの数が所定のしきい値Thpc以上である場合、ピーク数充足通知を種類確定部48へ出力し、また、ピークの数がしきい値Thpcより小さい所定のしきい値Thpm以下である場合、ピーク数不足通知を種類確定部48へ出力してもよい。   The comparison unit 47 is configured to compare the number of peaks received from the peak number counting unit 46 with one type of threshold value Thp, but is not limited thereto. For example, the comparison unit 47 may be configured to compare the number of peaks received from the peak number counting unit 46 with two or more types of threshold values. Specifically, for example, when the number of peaks is equal to or greater than a predetermined threshold value Thpc, the comparison unit 47 outputs a peak number satisfaction notification to the type determination unit 48, and the number of peaks is equal to the threshold value Thpc. If it is equal to or smaller than a smaller predetermined threshold value Thpm, a notification of insufficient peak number may be output to the type determining unit 48.

また、ピーク数カウント部46は、対象波形Wに含まれるピークの数を算出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ピーク数カウント部46は、たとえば、対象波形Wに含まれるサブピークの数を算出する構成であってもよい。   In addition, although the peak number counting unit 46 is configured to calculate the number of peaks included in the target waveform W, it is not limited to this. The peak number counting unit 46 may be configured to calculate the number of sub-peaks included in the target waveform W, for example.

[動作]
図12は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサが対象エリアにおける対象物を検出する際の動作手順を定めたフローチャートである。信号制御システム201における電波センサ101は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるCPU等の演算処理部は、以下のフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。この装置のプログラムは、外部からインストールすることができる。この装置のプログラムは、記録媒体に格納された状態で流通する。
[Operation]
FIG. 12 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention detects an object in the target area. The radio wave sensor 101 in the signal control system 201 includes a computer, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer reads and executes a program including a part or all of each step of the following flowchart from a memory (not shown). The program of this apparatus can be installed from the outside. The program of this device is distributed in a state stored in a recording medium.

図12を参照して、まず、電波センサ101は、横断歩道PC1の一部または全部を含むエリアである対象エリアA1へ送信波T1(t)を送信する(ステップS2)。   Referring to FIG. 12, first, radio wave sensor 101 transmits transmission wave T1 (t) to target area A1 that is an area including a part or all of pedestrian crossing PC1 (step S2).

次に、電波センサ101は、対象エリアA1から反射波R1(t)を受信する(ステップS4)。   Next, the radio wave sensor 101 receives the reflected wave R1 (t) from the target area A1 (step S4).

次に、電波センサ101は、受信した電波である反射波R1(t)と送信波T1(t)との差分信号B1(t)を生成し、生成した差分信号B1(t)を高速フーリエ変換処理することにより、差分信号B1(t)の周波数分布であるドップラースペクトルDS1に関する情報すなわち周波数分布情報を作成する(ステップS6)。   Next, the radio wave sensor 101 generates a differential signal B1 (t) between the reflected wave R1 (t) and the transmitted wave T1 (t), which is the received radio wave, and fast Fourier transforms the generated differential signal B1 (t). By processing, information on the Doppler spectrum DS1, which is the frequency distribution of the difference signal B1 (t), that is, frequency distribution information is created (step S6).

次に、電波センサ101は、作成したドップラースペクトルDS1に関する情報に基づいて対象エリアA1における対象物Tgtを検出する(ステップS8)。   Next, the radio wave sensor 101 detects the target Tgt in the target area A1 based on the created information on the Doppler spectrum DS1 (step S8).

図13は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおける検出部が対象エリアにおける対象物を検出する際の動作手順を定めたフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart defining an operation procedure when the detection unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention detects an object in the target area.

図13は、図12のステップS8において、検出部41による対象エリアA1における対象物Tgtの検出動作の詳細を示している。   FIG. 13 shows details of the operation of detecting the object Tgt in the target area A1 by the detection unit 41 in step S8 of FIG.

電波センサ101では、たとえば、観測時間Tobsが1つの観測サイクルであり、1つの観測サイクルの間に送信した送信波T1(t)に対する反射波R1(t)に基づいてドップラースペクトルDS1が作成される。電波センサ101における検出部41は、たとえば、ドップラースペクトルDS1が作成されるごとに、作成されたドップラースペクトルDS1を解析し、解析結果に基づいて対象物Tgtを検出する。   In the radio wave sensor 101, for example, the observation time Tobs is one observation cycle, and the Doppler spectrum DS1 is created based on the reflected wave R1 (t) with respect to the transmission wave T1 (t) transmitted during one observation cycle. . For example, every time the Doppler spectrum DS1 is created, the detection unit 41 in the radio wave sensor 101 analyzes the created Doppler spectrum DS1, and detects the object Tgt based on the analysis result.

まず、検出部41における対象波形取得部55は、たとえば、バッファ52におけるドップラースペクトルDS1の内容が更新されると、更新されたドップラースペクトルDS1において、しきい値Tha以上の反射強度Irを有し、かつ連続するDS信号Sf[n]を対象波形Wとして取得する(ステップS102)。   First, the target waveform acquisition unit 55 in the detection unit 41 has, for example, when the content of the Doppler spectrum DS1 in the buffer 52 is updated, the updated Doppler spectrum DS1 has a reflection intensity Ir that is equal to or greater than the threshold value Tha. A continuous DS signal Sf [n] is acquired as the target waveform W (step S102).

次に、対象波形取得部55は、たとえば、対象波形Wを取得できない場合(ステップS102でNO)、カウンタ53のカウント値Cntをゼロにリセットし、バッファ52の内容が更新されるまで待機する(ステップS104)。   Next, for example, when the target waveform W cannot be acquired (NO in step S102), the target waveform acquisition unit 55 resets the count value Cnt of the counter 53 to zero and waits until the contents of the buffer 52 are updated ( Step S104).

一方、波形包含条件判定部56は、対象波形取得部55により対象波形Wが取得された場合(ステップS102でYES)、当該対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれるか否かを判定する(ステップS106)。   On the other hand, when the target waveform W is acquired by the target waveform acquisition unit 55 (YES in step S102), the waveform inclusion condition determination unit 56 determines whether or not the target waveform W is included in the pedestrian range Rgp ( Step S106).

次に、ピーク変動取得部57は、波形包含条件判定部56により対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれると判定された場合(ステップS106でYES)、対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動Vfおよび当該ピークの反射強度軸方向の変動Viを取得する(ステップS108)。   Next, when the waveform inclusion condition determination unit 56 determines that the target waveform W is included in the pedestrian range Rgp (YES in step S106), the peak fluctuation acquisition unit 57 determines the peak of the target waveform W in the frequency axis direction. The fluctuation Vf and the fluctuation Vi in the reflection intensity axis direction of the peak are acquired (step S108).

次に、ピーク変動取得部57は、取得した変動Vfが周波数変化許容値Qf未満であり、かつ変動Viが強度変化許容値Qi未満である場合(ステップS112でYES)、カウンタ53のカウント値Cntをインクリメントする(ステップS114)。   Next, when the obtained variation Vf is less than the frequency change allowable value Qf and the variation Vi is less than the intensity change allowable value Qi (YES in step S112), the peak variation acquisition unit 57 counts the count value Cnt of the counter 53. Is incremented (step S114).

一方、ピーク変動取得部57は、取得した変動Vfが周波数変化許容値Qf以上であるか、または変動Viが強度変化許容値Qi以上である場合(ステップS112でNO)、カウンタ53のカウント値Cntをデクリメントする(ステップS116)。   On the other hand, when the obtained variation Vf is equal to or greater than the frequency change allowable value Qf or the variation Vi is equal to or greater than the intensity change allowable value Qi (NO in step S112), the peak variation acquisition unit 57 counts the count value Cnt of the counter 53. Is decremented (step S116).

また、ピーク変動取得部57は、波形包含条件判定部56により対象波形Wの少なくとも一部が歩行者範囲Rgpに含まれないと判定された場合(ステップS106でNO)、カウンタ53のカウント値Cntをデクリメントする(ステップS116)。   Further, the peak fluctuation acquisition unit 57, when the waveform inclusion condition determination unit 56 determines that at least a part of the target waveform W is not included in the pedestrian range Rgp (NO in step S106), the count value Cnt of the counter 53 Is decremented (step S116).

次に、種類確定部54は、カウンタ53のカウント値Cntがしきい値Thmより大きい場合(ステップS118でYES)、対象物の種類を人間と確定する(ステップS120)。   Next, when the count value Cnt of the counter 53 is larger than the threshold value Thm (YES in step S118), the type determining unit 54 determines the type of the object as a human (step S120).

また、種類確定部54は、カウンタ53のカウント値Cntがしきい値Thcより小さい場合(ステップS118でNOおよびステップS122でYES)、対象物Tgtの種類を車両と確定する(ステップS124)。   If the count value Cnt of the counter 53 is smaller than the threshold value Thc (NO in step S118 and YES in step S122), the type determining unit 54 determines the type of the target Tgt as a vehicle (step S124).

また、種類確定部54は、カウンタ53のカウント値がしきい値Thm以下かつしきい値Thc以上である場合(ステップS118でNOおよびステップS122でNO)、対象物Tgtの種類の確定処理を保留する(ステップS126)。   If the count value of counter 53 is equal to or less than threshold value Thm and equal to or greater than threshold value Thc (NO in step S118 and NO in step S122), type determination unit 54 suspends the determination process of the type of object Tgt. (Step S126).

なお、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサでは、送信波および反射波から生成される差分信号に基づいてドップラースペクトルを作成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。電波センサは、たとえば、送信波と異なる所定の電波の周波数成分と反射波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号を生成し、生成した差分信号に基づいて中間周波数帯の周波数スペクトルIFFSを作成する構成であってもよい。また、電波センサは、たとえば、ミリ波帯の周波数スペクトルMWFSを反射波から直接作成する構成であってもよい。   In the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention, the Doppler spectrum is created based on the difference signal generated from the transmitted wave and the reflected wave. However, the present invention is not limited to this. . The radio wave sensor generates, for example, a differential signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave different from the transmission wave and a frequency component of the reflected wave, and a frequency spectrum IFFS in an intermediate frequency band based on the generated differential signal. It may be configured to create. Further, the radio wave sensor may be configured to directly create a millimeter-wave band frequency spectrum MWFS from reflected waves, for example.

周波数スペクトルIFFSまたはMWFSでは、非ドップラー反射波に基づく差分信号が直流成分にならないため、電波センサに近づく対象物Tgtからのドップラー反射波の振幅が当該差分信号の周波数fndより高周波領域に位置し、また、電波センサから遠ざかる対象物Tgtからのドップラー反射波の振幅が周波数fndより低周波領域に位置する。   In the frequency spectrum IFFS or MWFS, since the differential signal based on the non-Doppler reflected wave does not become a DC component, the amplitude of the Doppler reflected wave from the object Tgt approaching the radio wave sensor is located in a higher frequency region than the frequency fnd of the differential signal, Further, the amplitude of the Doppler reflected wave from the object Tgt moving away from the radio wave sensor is located in a lower frequency region than the frequency fnd.

したがって、電波センサは、周波数スペクトルIFFSまたはMWFSにおいて、たとえば、周波数fndに対して高周波領域および低周波領域における歩行者範囲Rgpと対象波形とに基づいて対象エリアA1における対象物Tgtを検知する。   Therefore, the radio wave sensor detects the object Tgt in the target area A1 in the frequency spectrum IFFS or MWFS, for example, based on the pedestrian range Rgp and the target waveform in the high frequency region and the low frequency region with respect to the frequency fnd.

ところで、特許文献1に記載の物体識別装置では、音波または電磁波の照射処理および検出処理と、画像処理とを用いて物体の種別を識別するため、装置の構成が複雑になり、かつコストがかかるという問題がある。   By the way, in the object identification device described in Patent Document 1, the type of the object is identified using the irradiation processing and detection processing of sound waves or electromagnetic waves and the image processing, so that the configuration of the device is complicated and expensive. There is a problem.

これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサでは、送信波処理部21は、横断歩道PC1の一部または全部を含むエリアである対象エリアA1へ電波を送信する。受信波処理部22は、対象エリアA1からの電波を受信する。FFT処理部43は、送信波の周波数成分と受信波処理部22によって受信された電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号B1(t)の周波数分布すなわちドップラースペクトルDS1に関する情報である周波数分布情報を作成する。そして、検出部41は、FFT処理部43によって作成された周波数分布情報に基づいて、対象エリアA1における対象物Tgtを検出する。   On the other hand, in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention, the transmission wave processing unit 21 transmits radio waves to the target area A1 that is an area including a part or all of the pedestrian crossing PC1. The reception wave processing unit 22 receives radio waves from the target area A1. The FFT processing unit 43 is a frequency distribution of the difference signal B1 (t) having a frequency component that is a difference between the frequency component of the transmission wave and the frequency component of the reception radio wave received by the reception wave processing unit 22, that is, the Doppler spectrum DS1. Frequency distribution information, which is information on Then, the detection unit 41 detects the object Tgt in the target area A1 based on the frequency distribution information created by the FFT processing unit 43.

このように、対象物Tgtにおける各表面部分の検出対象速度の分布についての情報である周波数分布情報を用いる構成により、周波数分布情報の内容は横断歩道PC1における対象物Tgtに応じて異なることから、横断歩道PC1における対象物Tgtを精度よく検出することができる。   As described above, the frequency distribution information varies depending on the object Tgt in the pedestrian crossing PC1 due to the configuration using the frequency distribution information that is information about the distribution of the detection target speed of each surface portion in the object Tgt. The object Tgt in the pedestrian crossing PC1 can be detected with high accuracy.

また、画像処理を行うことなく対象物Tgtを検知することができるので、電波センサ101を低コストかつ簡易な構成にすることができる。   In addition, since the object Tgt can be detected without performing image processing, the radio wave sensor 101 can be reduced in cost and simple.

また、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサでは、検出部41は、ドップラー周波数f1dおよび反射強度Irによって規定される基準範囲すなわち歩行者範囲Rgpと周波数分布情報におけるドップラースペクトルDS1との関係に基づいて対象物Tgtとして人間を検出する。   Further, in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention, the detection unit 41 includes the reference range defined by the Doppler frequency f1d and the reflection intensity Ir, that is, the pedestrian range Rgp and the Doppler spectrum DS1 in the frequency distribution information. A person is detected as the object Tgt based on the relationship.

このように、歩行者範囲Rgpを用いて横断歩道PC1における人間を検出する構成により、歩行者範囲RgpとドップラースペクトルDS1との関係に基づいて横断歩道PC1における人間を簡易かつ精度よく検出することができる。   As described above, with the configuration in which the human in the pedestrian crossing PC1 is detected using the pedestrian range Rgp, the human in the pedestrian crossing PC1 can be detected easily and accurately based on the relationship between the pedestrian range Rgp and the Doppler spectrum DS1. it can.

また、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサでは、検出部41は、ドップラースペクトルDS1における各周波数成分の反射強度Irと所定のしきい値Thaとの大小関係に基づいて、ドップラースペクトルDS1の一部または全部である対象波形Wを取得する。そして、検出部41は、取得した対象波形Wが歩行者範囲Rgpに継続して含まれる場合、対象物Tgtとして人間を検出する。   Further, in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention, the detection unit 41 performs the Doppler spectrum based on the magnitude relationship between the reflection intensity Ir of each frequency component in the Doppler spectrum DS1 and the predetermined threshold value Tha. A target waveform W that is a part or all of DS1 is acquired. Then, when the acquired target waveform W is continuously included in the pedestrian range Rgp, the detection unit 41 detects a person as the target object Tgt.

横断歩道PC1における人間からの反射波による対象波形Wは歩行者範囲Rgpに含まれる場合が多い。このため、横断歩道PC1における人間をより精度よく検出することができる。   In many cases, the target waveform W due to the reflected wave from the human at the pedestrian crossing PC1 is included in the pedestrian range Rgp. For this reason, the person in the pedestrian crossing PC1 can be detected more accurately.

また、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサでは、検出部41は、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、かつ対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値未満である場合、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、かつ当該ピークの反射強度軸方向の変動が継続して所定値未満である場合、または対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、当該ピークの周波数軸方向の変動が継続して周波数変化許容値Qf未満であり、かつ当該ピークの反射強度軸方向の変動が継続して強度変化許容値Qi未満である場合のいずれか1つにおいて、対象物Tgtとして人間を検出する。   In the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention, the detection unit 41 includes the target waveform W included in the pedestrian range Rgp, and the fluctuation of the peak of the target waveform W in the frequency axis direction continues. When it is less than the predetermined value, the target waveform W is included in the pedestrian range Rgp and the fluctuation in the reflection intensity axis direction of the peak is continuously less than the predetermined value, or the target waveform W is within the pedestrian range Rgp. Any of the cases where the fluctuation in the frequency axis direction of the peak is continuously less than the frequency change allowable value Qf and the fluctuation in the reflection intensity axis direction of the peak is continuously less than the allowable intensity change value Qi. In one, a human is detected as the object Tgt.

横断歩道PC1における人間からの反射波による対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動および反射強度軸方向の変動の少なくとも一方は小さい場合が多い。このため、横断歩道PC1における人間をさらに精度よく検出することができる。   In many cases, at least one of the fluctuation in the frequency axis direction and the fluctuation in the reflection intensity axis direction of the peak of the target waveform W due to the reflected wave from the human at the pedestrian crossing PC1 is small. For this reason, the person in the pedestrian crossing PC1 can be detected with higher accuracy.

また、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサでは、検出部41は、ドップラー周波数f1dおよび反射強度Irによって規定される基準範囲すなわち歩行者範囲Rgpと周波数分布情報におけるドップラースペクトルDS1との関係に基づいて対象物Tgtとして車両を検出する。   Further, in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention, the detection unit 41 includes the reference range defined by the Doppler frequency f1d and the reflection intensity Ir, that is, the pedestrian range Rgp and the Doppler spectrum DS1 in the frequency distribution information. Based on the relationship, the vehicle is detected as the object Tgt.

このように、歩行者範囲Rgpを用いて横断歩道PC1における車両を検出する構成により、歩行者範囲RgpとドップラースペクトルDS1との関係に基づいて横断歩道PC1における車両を簡易かつ精度よく検出することができる。   In this way, by detecting the vehicle in the pedestrian crossing PC1 using the pedestrian range Rgp, the vehicle in the pedestrian crossing PC1 can be detected easily and accurately based on the relationship between the pedestrian range Rgp and the Doppler spectrum DS1. it can.

また、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサでは、検出部41は、ドップラースペクトルDS1における各周波数成分の反射強度Irと所定のしきい値Thaとの大小関係に基づいて、ドップラースペクトルDS1の一部または全部である対象波形Wを取得する。そして、検出部41は、取得した対象波形Wの少なくとも一部が歩行者範囲Rgpに継続して含まれない場合、対象物Tgtとして車両を検出する。   Further, in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention, the detection unit 41 performs the Doppler spectrum based on the magnitude relationship between the reflection intensity Ir of each frequency component in the Doppler spectrum DS1 and the predetermined threshold value Tha. A target waveform W that is a part or all of DS1 is acquired. And the detection part 41 detects a vehicle as the target object Tgt, when at least one part of the acquired target waveform W is not continuously included in the pedestrian range Rgp.

横断歩道PC1における車両からの反射波による対象波形Wの少なくとも一部は歩行者範囲Rgpに含まれない場合が多い。このため、横断歩道PC1における車両をより精度よく検出することができる。   In many cases, at least a part of the target waveform W due to the reflected wave from the vehicle at the pedestrian crossing PC1 is not included in the pedestrian range Rgp. For this reason, the vehicle in the pedestrian crossing PC1 can be detected more accurately.

また、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサでは、検出部41は、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、かつ対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値以上である場合、対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、かつ当該ピークの反射強度軸方向の変動が継続して所定値以上である場合、または対象波形Wが歩行者範囲Rgpに含まれ、当該ピークの周波数軸方向の変動が継続して周波数変化許容値Qf以上であり、かつ当該ピークの反射強度軸方向の変動が継続して強度変化許容値Qi以上である場合のいずれか1つにおいて、対象物Tgtとして車両を検出する。   In the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention, the detection unit 41 includes the target waveform W included in the pedestrian range Rgp, and the fluctuation of the peak of the target waveform W in the frequency axis direction continues. When the target waveform W is included in the pedestrian range Rgp and the fluctuation in the reflection intensity axis direction of the peak is continuously equal to or higher than the predetermined value, or when the target waveform W is within the pedestrian range Rgp. Any of the cases where the fluctuation in the frequency axis direction of the peak is continuously greater than or equal to the allowable frequency change value Qf and the fluctuation in the reflection intensity axis direction of the peak is continuously greater than or equal to the allowable intensity change value Qi. In one, a vehicle is detected as the object Tgt.

横断歩道PC1における車両からの反射波による対象波形Wのピークの周波数軸方向の変動および強度軸方向の変動の少なくとも一方は大きい場合が多い。このため、横断歩道PC1における車両をさらに精度よく検出することができる。   In many cases, at least one of the fluctuation in the frequency axis direction and the fluctuation in the intensity axis direction of the peak of the target waveform W due to the reflected wave from the vehicle at the pedestrian crossing PC1 is large. For this reason, the vehicle in the pedestrian crossing PC1 can be detected with higher accuracy.

また、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサでは、検出部41は、ドップラースペクトルDS1における各周波数成分の反射強度Irと所定のしきい値Thaとの大小関係に基づいて、ドップラースペクトルDS1の一部または全部である対象波形Wを取得する。そして、検出部41は、取得した対象波形Wに含まれるピークの数に基づいて対象物Tgtを検出する。   Further, in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention, the detection unit 41 performs the Doppler spectrum based on the magnitude relationship between the reflection intensity Ir of each frequency component in the Doppler spectrum DS1 and the predetermined threshold value Tha. A target waveform W that is a part or all of DS1 is acquired. Then, the detection unit 41 detects the target Tgt based on the number of peaks included in the acquired target waveform W.

横断歩道PC1における車両からの反射波による対象波形Wに含まれるピークの数は多い場合が多く、また、横断歩道PC1における人間からの反射波による対象波形Wに含まれるピークの数は少ない場合が多い。このため、対象波形Wに含まれるピークの数に基づいて対象物をより精度よく検出することができる。   The number of peaks included in the target waveform W due to the reflected wave from the vehicle at the pedestrian crossing PC1 is often large, and the number of peaks included in the target waveform W due to the reflected wave from the human at the pedestrian crossing PC1 is small. Many. For this reason, an object can be detected more accurately based on the number of peaks included in the object waveform W.

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

<第2の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る電波センサと比べて、横断歩道の特定部分に電波の照射範囲を制限するアンテナを含む電波センサに関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る電波センサと同様である。
<Second Embodiment>
The present embodiment relates to a radio wave sensor including an antenna that restricts an irradiation range of radio waves to a specific part of a pedestrian crossing as compared with the radio wave sensor according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the radio wave sensor according to the first embodiment.

[課題]
(歩行者および自動車が混在する場合におけるドップラースペクトル)
図14は、本発明の第1の実施の形態に係る電波センサにおけるFFT処理部が生成する、歩行者および自動車が混在する場合におけるドップラースペクトルの一例を示す図である。
[Task]
(Doppler spectrum when pedestrians and cars are mixed)
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a Doppler spectrum generated by the FFT processing unit in the radio wave sensor according to the first embodiment of the present invention when pedestrians and automobiles are mixed.

図14には、たとえば、図1に示すように、対象エリアA1において対象物Tgtとして自動車Tgt1および歩行者Tgt2が混在している場合のドップラースペクトルDS1hが示される。横軸は、ドップラー周波数f1dすなわち|vd|を示し、縦軸は、反射強度Irを示す。   FIG. 14 shows, for example, a Doppler spectrum DS1h in the case where an automobile Tgt1 and a pedestrian Tgt2 are mixed as the target object Tgt in the target area A1, as shown in FIG. The horizontal axis represents the Doppler frequency f1d, that is, | vd |, and the vertical axis represents the reflection intensity Ir.

たとえば図6および図8に示すように、歩行者Tgt2による対象波形Wは、自動車Tgt1による対象波形Wと比べて、対象波形強度が小さくかつ対象波形Wの幅が狭い場合が多い。したがって、図14に示すドップラースペクトルDS1hのように、対象エリアA1において自動車Tgt1および歩行者Tgt2が混在するために歩行者Tgt2による対象波形Wおよび自動車Tgt1による対象波形Wが重なる場合、対象物Tgtとして歩行者Tgt2を検出することが困難になることがある。   For example, as shown in FIGS. 6 and 8, the target waveform W by the pedestrian Tgt2 often has a smaller target waveform intensity and a narrower target waveform W than the target waveform W by the automobile Tgt1. Therefore, when the target waveform W by the pedestrian Tgt2 and the target waveform W by the car Tgt1 overlap because the automobile Tgt1 and the pedestrian Tgt2 coexist in the target area A1 as in the Doppler spectrum DS1h shown in FIG. It may be difficult to detect the pedestrian Tgt2.

そこで、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサでは、以下のような構成および動作により、このような課題を解決する。   Therefore, the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention solves such a problem by the following configuration and operation.

[信号制御システムの構成]
図15は、本発明の第2の実施の形態に係る信号制御システムの構成を示す図である。図15は、電波センサ102が設置された交差点CS1付近を上から見た図である。
[Signal control system configuration]
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a signal control system according to the second embodiment of the present invention. FIG. 15 is a top view of the vicinity of the intersection CS1 where the radio wave sensor 102 is installed.

図16は、図15に示す信号制御システムを道路から交差点方向へ見た状態を示す図である。   FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which the signal control system illustrated in FIG. 15 is viewed from the road toward the intersection.

図15および図16を参照して、信号制御システム202は、電波センサ102と、信号制御装置151と、歩行者用信号灯器161とを備える。電波センサ102は、本体部111と、遠方用送信アンテナ2と、遠方用受信アンテナ7と、直近用送信アンテナ3と、直近用受信アンテナ8とを含む。本体部111と直近用送信アンテナ3および直近用受信アンテナ8とは、たとえば図示しない信号線で接続されている。また、遠方用送信アンテナ2および遠方用受信アンテナ7は、たとえば本体部111の直接取り付けられている。   Referring to FIGS. 15 and 16, signal control system 202 includes radio wave sensor 102, signal control device 151, and pedestrian signal lamp 161. The radio wave sensor 102 includes a main body 111, a remote transmission antenna 2, a far reception antenna 7, a nearest transmission antenna 3, and a nearest reception antenna 8. The main body 111, the nearest transmitting antenna 3 and the nearest receiving antenna 8 are connected by a signal line (not shown), for example. Further, the remote transmission antenna 2 and the remote reception antenna 7 are directly attached to the main body 111, for example.

信号制御装置151および歩行者用信号灯器161の動作は、本発明の第1の実施の形態に係る信号制御装置151および歩行者用信号灯器161とそれぞれ同様である。   The operations of the signal control device 151 and the pedestrian signal lamp 161 are the same as those of the signal control device 151 and the pedestrian signal lamp 161 according to the first embodiment of the present invention.

電波センサ102は、直近対象エリアAn1および遠方対象エリアAf1の少なくともいずれか一方において移動する対象物Tgtを検知する動体検知センサとして機能する。ここで、直近対象エリアAn1および遠方対象エリアAf1は、たとえば、電波センサ102のセンサ設置者が設定するエリアである。   The radio wave sensor 102 functions as a moving object detection sensor that detects a target object Tgt that moves in at least one of the nearest target area An1 and the far target area Af1. Here, the nearest target area An1 and the far target area Af1 are areas set by the sensor installer of the radio wave sensor 102, for example.

センサ設置者は、たとえば、横断歩道PC1を渡ろうとする歩行者Tgt2および横断歩道PC1を渡り終えた歩行者Tgt2を対象物Tgtとする場合、横断歩道PC1の開始部分のエリアであって、横断歩道PC1の全部を含まないエリアを直近対象エリアAn1として設定する。直近対象エリアAn1は、たとえば横断歩道PC1を渡ろうとする歩行者Tgt2が位置する待機ゾーンでもある。   For example, when the sensor installer sets the pedestrian Tgt2 who has crossed the pedestrian crossing PC1 and the pedestrian Tgt2 who has crossed the pedestrian crossing PC1 as the target object Tgt, An area not including the entire PC1 is set as the nearest target area An1. The nearest target area An1 is also a standby zone where a pedestrian Tgt2 who wants to cross the pedestrian crossing PC1 is located, for example.

具体的には、センサ設置者は、たとえば図15に示すように、横断歩道PC1の開始部分のエリアとして、道路Rd1に対して電波センサ102側の歩道Pv1の一部と横断歩道PC1の歩道Pv1側の一部とを含むエリアを直近対象エリアAn1として設定する。   Specifically, as shown in FIG. 15, for example, the sensor installer sets a part of the sidewalk Pv1 on the radio wave sensor 102 side and the sidewalk Pv1 of the pedestrian crossing PC1 as the area of the start portion of the pedestrian crossing PC1. An area including a part on the side is set as the nearest target area An1.

また、センサ設置者は、たとえば、横断歩道PC1のうち、直近対象エリアAn1以外のエリアを移動する歩行者Tgt2および自動車Tgt1を対象物Tgtとする場合、横断歩道PC1のうち、直近対象エリアAn1よりも電波センサ102から離れた部分を含むエリアを遠方対象エリアAf1として設定する。   In addition, for example, when the pedestrian Tgt2 and the automobile Tgt1 moving in an area other than the nearest target area An1 in the pedestrian crossing PC1 are used as the target object Tgt, the sensor installer is selected from the nearest target area An1 in the pedestrian crossing PC1. Also, an area including a part away from the radio wave sensor 102 is set as a far target area Af1.

具体的には、センサ設置者は、たとえば図15に示すように、横断歩道PC1のうち、直近対象エリアAn1に対して歩道Pv1の反対側の部分を含むエリアを遠方対象エリアAf1として設定する。   Specifically, as shown in FIG. 15, for example, the sensor installer sets an area including a portion on the opposite side of the sidewalk Pv1 with respect to the nearest target area An1 as the far target area Af1 in the pedestrian crossing PC1.

なお、センサ設置者は、たとえば、直近対象エリアAn1の一部と重なるように遠方対象エリアAf1を設定してもよいし、直近対象エリアAn1を含むように遠方対象エリアAf1を設定してもよい。   For example, the sensor installer may set the far target area Af1 so as to overlap a part of the nearest target area An1, or may set the far target area Af1 so as to include the nearest target area An1. .

[電波センサの構成]
図17は、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサの構成を示す図である。
[Configuration of radio wave sensor]
FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention.

図17を参照して、電波センサ102は、図2に示す第1の実施の形態に係る電波センサ101と比べて、送信アンテナ1、受信アンテナ6および信号処理部14の代わりに、遠方用送信アンテナ2、直近用送信アンテナ3、遠方用受信アンテナ7、直近用受信アンテナ8および信号処理部15を備え、さらに、電波処理部12を備える。信号処理部15は、信号処理部14と比べて、さらに、直近エリア検出部42を含む。なお、遠方用送信アンテナ2、直近用送信アンテナ3、遠方用受信アンテナ7および直近用受信アンテナ8は、電波センサ102の外部に設けられてもよい。また、信号処理部15は、検出部41の代わりに検出部44を含む構成であってもよい。   Referring to FIG. 17, radio wave sensor 102 is a remote transmission instead of transmission antenna 1, reception antenna 6, and signal processing unit 14 as compared with radio wave sensor 101 according to the first embodiment shown in FIG. 2. The antenna 2, the nearest transmitting antenna 3, the far receiving antenna 7, the nearest receiving antenna 8 and the signal processing unit 15 are provided, and the radio wave processing unit 12 is further provided. Compared with the signal processing unit 14, the signal processing unit 15 further includes a nearest area detection unit 42. It should be noted that the far-field transmitting antenna 2, the nearest transmitting antenna 3, the far-side receiving antenna 7 and the nearest receiving antenna 8 may be provided outside the radio wave sensor 102. Further, the signal processing unit 15 may include a detection unit 44 instead of the detection unit 41.

電波処理部11の動作は、図3に示す電波処理部11と同様である。信号処理部15における検出部41およびFFT処理部43の動作は、図2に示す信号処理部14における検出部41およびFFT処理部43とそれぞれ同様である。   The operation of the radio wave processing unit 11 is the same as that of the radio wave processing unit 11 shown in FIG. The operations of the detection unit 41 and the FFT processing unit 43 in the signal processing unit 15 are the same as those of the detection unit 41 and the FFT processing unit 43 in the signal processing unit 14 shown in FIG.

図18は、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサにおける電波処理部の構成を示す図である。   FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a radio wave processing unit in the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention.

図18を参照して、電波処理部12は、送信波処理部(送信部)81と、受信波処理部(受信部)34とを含む。送信波処理部81は、ミリ波生成部83と、方向性結合器84と、パワーアンプ85とを含む。ミリ波生成部83は、電圧発生部86と、電圧制御発振器87とを含む。受信波処理部34は、移相器35と、A/Dコンバータ36,90と、差分信号生成部37,89と、ローノイズアンプ88とを含む。   Referring to FIG. 18, radio wave processing unit 12 includes a transmission wave processing unit (transmission unit) 81 and a reception wave processing unit (reception unit) 34. The transmission wave processing unit 81 includes a millimeter wave generation unit 83, a directional coupler 84, and a power amplifier 85. The millimeter wave generator 83 includes a voltage generator 86 and a voltage controlled oscillator 87. The reception wave processing unit 34 includes a phase shifter 35, A / D converters 36 and 90, difference signal generation units 37 and 89, and a low noise amplifier 88.

送信波処理部81におけるミリ波生成部83、方向性結合器84およびパワーアンプ85の動作は、図3に示す送信波処理部21におけるミリ波生成部23、方向性結合器24およびパワーアンプ25とそれぞれ同様である。ミリ波生成部83における電圧発生部86および電圧制御発振器87の動作は、図3に示すミリ波生成部23における電圧発生部26および電圧制御発振器27とそれぞれ同様である。   The operations of the millimeter wave generator 83, the directional coupler 84, and the power amplifier 85 in the transmission wave processor 81 are the same as those of the millimeter wave generator 23, the directional coupler 24, and the power amplifier 25 in the transmission wave processor 21 shown in FIG. And the same for each. The operations of the voltage generator 86 and the voltage controlled oscillator 87 in the millimeter wave generator 83 are the same as those of the voltage generator 26 and the voltage controlled oscillator 27 in the millimeter wave generator 23 shown in FIG.

受信波処理部34におけるローノイズアンプ88、差分信号生成部37,89およびA/Dコンバータ36,90の動作は、図3に示す受信波処理部22におけるローノイズアンプ28、差分信号生成部29およびA/Dコンバータ30とそれぞれ同様である。   The operations of the low noise amplifier 88, the difference signal generation units 37 and 89, and the A / D converters 36 and 90 in the reception wave processing unit 34 are the same as those of the low noise amplifier 28, the difference signal generation unit 29, and the A in the reception wave processing unit 22 shown in FIG. This is the same as the / D converter 30.

図15〜図19を参照して、直近用送信アンテナ3および直近用受信アンテナ8は、直近対象エリアAn1において移動する歩行者Tgt2の移動方向を取得するために、たとえば図15および図16に示すように、直近対象エリアAn1に対して横断歩道PC1の反対側、すなわち直近対象エリアAn1に対して歩道Pv2の反対側に設置される。   Referring to FIGS. 15 to 19, the nearest transmitting antenna 3 and the nearest receiving antenna 8 are shown in, for example, FIGS. 15 and 16 in order to obtain the moving direction of the pedestrian Tgt2 moving in the nearest target area An1. Thus, it is installed on the opposite side of the pedestrian crossing PC1 with respect to the nearest target area An1, that is, on the opposite side of the sidewalk Pv2 with respect to the nearest target area An1.

これにより、直近対象エリアAn1において、横断歩道PC1を渡ろうとする歩行者Tgt2および横断歩道PC1を渡り終えた歩行者Tgt2を、歩行者Tgt2の検出対象速度vdの向きすなわち検出対象速度vdの符号に基づいて識別することができる。   As a result, in the immediate target area An1, the pedestrian Tgt2 who wants to cross the pedestrian crossing PC1 and the pedestrian Tgt2 who has crossed the pedestrian crossing PC1 are set to the direction of the detection target speed vd of the pedestrian Tgt2, that is, the sign of the detection target speed vd. Can be identified based on.

より詳細には、たとえば、歩行者Tgt2が横断歩道PC1から歩道Pv1へ向かって移動する場合、歩行者Tgt2の直近用送信アンテナ3および直近用受信アンテナ8に対する検出対象速度vdは正の値を有する。この場合、直近用受信アンテナ8が受信する歩行者Tgt2からの反射波の周波数は、直近用送信アンテナ3が送信する送信波の周波数より高くなる。   More specifically, for example, when the pedestrian Tgt2 moves from the pedestrian crossing PC1 toward the sidewalk Pv1, the detection target speed vd of the pedestrian Tgt2 for the nearest transmitting antenna 3 and the nearest receiving antenna 8 has a positive value. . In this case, the frequency of the reflected wave from the pedestrian Tgt2 received by the latest receiving antenna 8 is higher than the frequency of the transmitted wave transmitted by the latest transmitting antenna 3.

一方、たとえば、歩行者Tgt2が歩道Pv1から横断歩道PC1へ向かって移動する場合、歩行者Tgt2の直近用送信アンテナ3および直近用受信アンテナ8に対する検出対象速度vdは負の値を有する。この場合、直近用受信アンテナ8が受信する歩行者Tgt2からの反射波の周波数は、直近用送信アンテナ3が送信する送信波の周波数より低くなる。   On the other hand, for example, when the pedestrian Tgt2 moves from the sidewalk Pv1 toward the pedestrian crossing PC1, the detection target speed vd for the nearest transmitting antenna 3 and the nearest receiving antenna 8 of the pedestrian Tgt2 has a negative value. In this case, the frequency of the reflected wave from the pedestrian Tgt2 received by the nearest receiving antenna 8 is lower than the frequency of the transmitted wave transmitted by the nearest transmitting antenna 3.

すなわち、送信波の周波数に対する反射波の周波数の高低に基づいて、歩行者Tgt2が移動する方向を認識することができる。   That is, the direction in which the pedestrian Tgt2 moves can be recognized based on the frequency of the reflected wave with respect to the frequency of the transmitted wave.

電波処理部12における送信波処理部81は、直近対象エリアAn1に照射範囲を制限して電波を直近用送信アンテナ3から送信可能である。具体的には、たとえば、送信波処理部81が出力する電波の送信電力、および直近用送信アンテナ3の指向性等の送信特性を設定することにより、直近用送信アンテナ3から送信される電波の照射範囲が直近対象エリアAn1に制限される。送信波処理部81および直近用送信アンテナ3は、たとえば24GHz帯の周波数を有するミリ波帯の電波を直近対象エリアAn1へ送信する。   The transmission wave processing unit 81 in the radio wave processing unit 12 can transmit a radio wave from the nearest transmission antenna 3 by limiting the irradiation range to the nearest target area An1. Specifically, for example, by setting the transmission power of the radio wave output from the transmission wave processing unit 81 and the transmission characteristics such as the directivity of the nearest transmission antenna 3, the radio wave transmitted from the nearest transmission antenna 3 is set. The irradiation range is limited to the nearest target area An1. The transmission wave processing unit 81 and the nearest transmission antenna 3 transmit, for example, a millimeter wave band radio wave having a frequency of 24 GHz band to the nearest target area An1.

直近用送信アンテナ3は、図15に示すように、たとえば送信波の指向性の方向Dirnが横断歩道PC1の横断方向に沿うように設置される。ここで、直近用送信アンテナ3から送信される送信波の指向性の方向Dirnは、たとえば直近用送信アンテナ3から直近対象エリアAn1の中心Ctrnへの方向である。   As shown in FIG. 15, the nearest transmitting antenna 3 is installed such that the direction Dirn of the transmission wave is along the transverse direction of the pedestrian crossing PC1. Here, the directivity direction Dirn of the transmission wave transmitted from the nearest transmission antenna 3 is, for example, the direction from the nearest transmission antenna 3 to the center Ctrn of the nearest target area An1.

好ましくは、直近用送信アンテナ3は、たとえば、横断歩道PC1面に対して送信波の指向性の方向Dirnを当該面の法線方向に射影した方向と、歩行者Tgt2が対象エリアA1における横断歩道PC1を移動する方向vm3とが平行または反平行になるように設置される。ここで、方向vm3は、たとえば図1に示す歩行者Tgt2が対象エリアA1における横断歩道PC1を移動する方向vmに相当する。   Preferably, the nearest transmitting antenna 3 is, for example, a direction in which the direction Dirn of the transmission wave is projected onto the plane of the pedestrian crossing PC1 in the normal direction of the plane, and the pedestrian Tgt2 is a pedestrian crossing in the target area A1. It is installed so that the direction vm3 in which the PC 1 moves is parallel or antiparallel. Here, the direction vm3 corresponds to the direction vm in which the pedestrian Tgt2 shown in FIG. 1 moves on the pedestrian crossing PC1 in the target area A1, for example.

電波処理部12における受信波処理部34は、直近対象エリアAn1からの電波を直近用受信アンテナ8経由で受信する。受信波処理部34は、たとえば、送信波処理部81により生成された電波を用いて、受信した電波を直交復調する。   The received wave processing unit 34 in the radio wave processing unit 12 receives a radio wave from the nearest target area An <b> 1 via the latest receiving antenna 8. For example, the reception wave processing unit 34 orthogonally demodulates the received radio wave using the radio wave generated by the transmission wave processing unit 81.

より詳細には、受信波処理部34におけるローノイズアンプ88は、直近用受信アンテナ8により受信された反射波を増幅し、差分信号生成部89,37へ出力する。   More specifically, the low noise amplifier 88 in the reception wave processing unit 34 amplifies the reflected wave received by the latest reception antenna 8 and outputs the amplified signal to the difference signal generation units 89 and 37.

差分信号生成部89は、送信波処理部81により生成される送信波の周波数成分とローノイズアンプ88から受ける反射波の周波数成分との差の周波数成分を有するI(In−phase)成分の差分信号Bi1(t)を生成し、生成した差分信号Bi1(t)をA/Dコンバータ90へ出力する。   The difference signal generation unit 89 is a difference signal of an I (In-phase) component having a frequency component that is a difference between the frequency component of the transmission wave generated by the transmission wave processing unit 81 and the frequency component of the reflected wave received from the low noise amplifier 88. Bi1 (t) is generated, and the generated difference signal Bi1 (t) is output to the A / D converter 90.

A/Dコンバータ90は、たとえば、差分信号生成部89が出力する差分信号Bi1(t)のサンプリング処理を行うことによりデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号を信号処理部15へ出力する。   The A / D converter 90 generates, for example, a digital signal by performing sampling processing of the difference signal Bi1 (t) output from the difference signal generation unit 89, and outputs the generated digital signal to the signal processing unit 15.

移相器35は、たとえば、送信波処理部81により生成される送信波の位相をπ/2ずらし、位相をずらした送信波を差分信号生成部37へ出力する。   For example, the phase shifter 35 shifts the phase of the transmission wave generated by the transmission wave processing unit 81 by π / 2, and outputs the transmission wave with the phase shifted to the differential signal generation unit 37.

差分信号生成部37は、位相がπ/2ずれた送信波の周波数成分とローノイズアンプ88から受ける反射波の周波数成分との差の周波数成分を有するQ(Quadrature)成分の差分信号Bq1(t)を生成し、生成した差分信号Bq1(t)をA/Dコンバータ36へ出力する。   The difference signal generation unit 37 includes a difference signal Bq1 (t) of a Q (Quadrature) component having a frequency component that is a difference between the frequency component of the transmission wave whose phase is shifted by π / 2 and the frequency component of the reflected wave received from the low noise amplifier 88. And the generated difference signal Bq1 (t) is output to the A / D converter 36.

A/Dコンバータ36は、A/Dコンバータ90と同様に、たとえば、差分信号生成部37が出力する差分信号Bq1(t)のサンプリング処理を行うことによりデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号を信号処理部15へ出力する。   As with the A / D converter 90, the A / D converter 36 generates a digital signal by, for example, sampling the differential signal Bq1 (t) output from the differential signal generation unit 37, and the generated digital signal is converted into the digital signal. Output to the signal processing unit 15.

再び図3および図17を参照して、電波処理部11における送信波処理部21は、遠方対象エリアAf1に照射範囲を制限して電波を遠方用送信アンテナ2から送信可能である。具体的には、たとえば、送信波処理部21が出力する電波の送信電力、および遠方用送信アンテナ2の指向性等の送信特性を設定することにより、遠方用送信アンテナ2から送信される電波の照射範囲が遠方対象エリアAf1に制限される。送信波処理部21および遠方用送信アンテナ2は、たとえば直近用送信アンテナ3から送信される電波と同じ周波数すなわち24GHz帯の周波数を有するミリ波帯の電波を遠方対象エリアAf1へ送信する。なお、送信波処理部21および遠方用送信アンテナ2は、たとえば直近用送信アンテナ3から送信される電波と異なる周波数を有する電波を遠方対象エリアAf1へ送信してもよい。   Referring to FIGS. 3 and 17 again, the transmission wave processing unit 21 in the radio wave processing unit 11 can transmit radio waves from the remote transmission antenna 2 while limiting the irradiation range to the far target area Af1. Specifically, for example, by setting the transmission power of the radio wave output from the transmission wave processing unit 21 and the transmission characteristics such as the directivity of the far-end transmission antenna 2, the radio wave transmitted from the far-end transmission antenna 2 is set. The irradiation range is limited to the far target area Af1. The transmission wave processing unit 21 and the far transmission antenna 2 transmit, for example, a millimeter wave radio wave having the same frequency as the radio wave transmitted from the nearest transmission antenna 3, that is, a frequency in the 24 GHz band, to the far target area Af 1. Note that the transmission wave processing unit 21 and the remote transmission antenna 2 may transmit, for example, a radio wave having a frequency different from the radio wave transmitted from the nearest transmission antenna 3 to the far target area Af1.

遠方用送信アンテナ2は、図15に示すように、たとえば送信波の指向性の方向Dirfが横断歩道PC1の横断方向に沿うように設置される。ここで、遠方用送信アンテナ2から送信される送信波の指向性の方向Dirfは、たとえば遠方用送信アンテナ2から遠方対象エリアAf1の中心Ctrfへの方向である。   As shown in FIG. 15, the far-field transmission antenna 2 is installed such that the direction Dirf of the transmission wave is along the transverse direction of the pedestrian crossing PC1. Here, the directivity direction Dirf of the transmission wave transmitted from the far transmission antenna 2 is, for example, the direction from the far transmission antenna 2 to the center Ctrf of the far target area Af1.

好ましくは、遠方用送信アンテナ2は、たとえば、横断歩道PC1面に対して送信波の指向性の方向Dirfを当該面の法線方向に射影した方向と、歩行者Tgt2が対象エリアA1における横断歩道PC1を移動する方向vm4とが平行または反平行になるように設置される。ここで、方向vm4は、たとえば図1に示す歩行者Tgt2が対象エリアA1における横断歩道PC1を移動する方向vmに相当する。   Preferably, the distant transmitting antenna 2 is, for example, a direction in which the direction Dirf of the transmission wave is projected onto the surface of the pedestrian crossing PC1 in the normal direction of the surface, and the pedestrian Tgt2 is a pedestrian crossing in the target area A1. It is installed so that the direction vm4 in which the PC 1 moves is parallel or antiparallel. Here, the direction vm4 corresponds to the direction vm in which the pedestrian Tgt2 shown in FIG. 1 moves on the pedestrian crossing PC1 in the target area A1, for example.

電波処理部11における受信波処理部22は、遠方対象エリアAf1からの電波を遠方用受信アンテナ7経由で受信する。受信波処理部22は、送信波処理部21により送信される電波の周波数成分と受信した電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号B1(t)を生成する。そして、受信波処理部22は、生成した差分信号B1(t)のサンプリング処理を行うことによりデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号を信号処理部15へ出力する。   The received wave processing unit 22 in the radio wave processing unit 11 receives a radio wave from the far target area Af 1 via the far receiving antenna 7. The reception wave processing unit 22 generates a differential signal B1 (t) having a frequency component that is a difference between the frequency component of the radio wave transmitted by the transmission wave processing unit 21 and the frequency component of the received radio wave. Then, the reception wave processing unit 22 generates a digital signal by performing sampling processing on the generated difference signal B <b> 1 (t), and outputs the generated digital signal to the signal processing unit 15.

信号処理部15は、電波処理部11および電波処理部12から受けるデジタル信号を処理する。より詳細には、信号処理部15におけるFFT処理部43は、たとえば、電波処理部11から受けるデジタル信号を所定の観測時間Tobs、具体的には100ミリ秒蓄積する。   The signal processing unit 15 processes digital signals received from the radio wave processing unit 11 and the radio wave processing unit 12. More specifically, the FFT processing unit 43 in the signal processing unit 15 accumulates, for example, a digital signal received from the radio wave processing unit 11 for a predetermined observation time Tobs, specifically 100 milliseconds.

そして、FFT処理部43は、蓄積したデジタル信号に基づいて、差分信号B1(t)の周波数分布であるドップラースペクトルDS1に関する情報である周波数分布情報をたとえば100ミリ秒ごとに作成し、作成した周波数分布情報を検出部41へ出力する。   Then, the FFT processing unit 43 creates frequency distribution information, which is information about the Doppler spectrum DS1, which is the frequency distribution of the difference signal B1 (t), based on the accumulated digital signal, for example, every 100 milliseconds. Distribution information is output to the detection unit 41.

検出部41は、たとえば、電波処理部11および遠方用受信アンテナ7によって受信された遠方対象エリアAf1からの電波に基づいて、遠方対象エリアAf1における対象物Tgtを検出する。より詳細には、検出部41は、FFT処理部43によって作成された周波数分布情報に基づいて対象物Tgtを検出する。   The detection unit 41 detects the target Tgt in the far target area Af1 based on the radio waves from the far target area Af1 received by the radio wave processing unit 11 and the far receiving antenna 7, for example. More specifically, the detection unit 41 detects the object Tgt based on the frequency distribution information created by the FFT processing unit 43.

具体的には、検出部41は、ドップラー周波数f1dおよび反射強度Irによって規定される歩行者範囲RgpとドップラースペクトルDS1との関係に基づいて対象物Tgtの種類を車両または人間と確定し、確定結果を信号制御装置151へ送信する。   Specifically, the detection unit 41 determines the type of the object Tgt as a vehicle or a human based on the relationship between the pedestrian range Rgp defined by the Doppler frequency f1d and the reflection intensity Ir and the Doppler spectrum DS1, and the determination result Is transmitted to the signal control device 151.

また、FFT処理部43は、電波処理部12から受けるデジタル信号を所定の観測時間Tobs、具体的には100ミリ秒蓄積する。そして、FFT処理部43は、蓄積したデジタル信号に基づいて、差分信号Bi1(t),Bq1(t)のそれぞれの周波数分布であるドップラースペクトルDS1i,DS1qに関する情報すなわち周波数分布情報をたとえば100ミリ秒ごとに作成する。FFT処理部43は、作成した周波数分布情報を直近エリア検出部42へ出力する。   The FFT processing unit 43 accumulates the digital signal received from the radio wave processing unit 12 for a predetermined observation time Tobs, specifically 100 milliseconds. Then, based on the accumulated digital signal, the FFT processing unit 43 obtains information on the Doppler spectra DS1i and DS1q, which are the frequency distributions of the difference signals Bi1 (t) and Bq1 (t), that is, frequency distribution information, for example, 100 milliseconds. Create each. The FFT processing unit 43 outputs the created frequency distribution information to the nearest area detection unit 42.

[歩行者範囲Rgpに基づく直近対象エリアにおける対象物の検出処理]
図19は、本発明の第2の実施の形態に係る信号処理部における直近エリア検出部の構成を示す図である。
[Object detection processing in the nearest target area based on the pedestrian range Rgp]
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration of the nearest area detection unit in the signal processing unit according to the second embodiment of the present invention.

図19を参照して、直近エリア検出部42は、スペクトル解析部61と、I成分バッファ62と、カウンタ63と、種類確定部64と、Q成分バッファ68と、移動方向判定部69と、総合判断部70とを含む。スペクトル解析部61は、対象波形取得部65と、波形包含条件判定部66と、ピーク変動取得部67とを含む。   Referring to FIG. 19, the nearest area detection unit 42 includes a spectrum analysis unit 61, an I component buffer 62, a counter 63, a type determination unit 64, a Q component buffer 68, a moving direction determination unit 69, And a determination unit 70. The spectrum analysis unit 61 includes a target waveform acquisition unit 65, a waveform inclusion condition determination unit 66, and a peak fluctuation acquisition unit 67.

スペクトル解析部61、カウンタ63および種類確定部64の動作は、図10に示す検出部41におけるスペクトル解析部51、カウンタ53および種類確定部54とそれぞれ同様である。スペクトル解析部61における対象波形取得部65、波形包含条件判定部66およびピーク変動取得部67の動作は、スペクトル解析部51における対象波形取得部55、波形包含条件判定部56およびピーク変動取得部57とそれぞれ同様である。   The operations of the spectrum analysis unit 61, the counter 63, and the type determination unit 64 are the same as those of the spectrum analysis unit 51, the counter 53, and the type determination unit 54 in the detection unit 41 shown in FIG. The operations of the target waveform acquisition unit 65, the waveform inclusion condition determination unit 66, and the peak variation acquisition unit 67 in the spectrum analysis unit 61 are the same as those of the target waveform acquisition unit 55, the waveform inclusion condition determination unit 56, and the peak variation acquisition unit 57 in the spectrum analysis unit 51. And the same for each.

直近エリア検出部42は、たとえば、電波処理部12および直近用受信アンテナ8によって受信された直近対象エリアAn1からの電波に基づいて、直近対象エリアAn1における対象物Tgtを検出する。より詳細には、直近エリア検出部42は、FFT処理部43によって作成された周波数分布情報に基づいて対象物Tgtを検出する。具体的には、直近エリア検出部42は、ドップラー周波数f1dおよび反射強度Irによって規定される歩行者範囲RgpとドップラースペクトルDS1との関係に基づいて対象物Tgtとして人間または車両のいずれが存在するかを判断する。   The nearest area detection unit 42 detects the object Tgt in the nearest target area An1 based on the radio wave from the nearest target area An1 received by the radio wave processing part 12 and the nearest receiving antenna 8, for example. More specifically, the nearest area detection unit 42 detects the object Tgt based on the frequency distribution information created by the FFT processing unit 43. Specifically, the nearest area detection unit 42 determines whether a human or a vehicle exists as the target Tgt based on the relationship between the pedestrian range Rgp defined by the Doppler frequency f1d and the reflection intensity Ir and the Doppler spectrum DS1. Judging.

具体的には、直近エリア検出部42は、歩行者範囲RgpとドップラースペクトルDS1iまたはDS1qとの関係に基づいて対象物Tgtとして人間を検出するとともに、ドップラースペクトルDS1iおよびDS1qに基づいて対象物Tgtすなわち歩行者Tgt2の移動方向を検出する。直近エリア検出部42は、上記検出結果に基づいて、横断歩道PC1を渡ろうとする歩行者Tgtが直近対象エリアAn1に位置するか否かを総合的に判断する。   Specifically, the nearest area detection unit 42 detects a person as the object Tgt based on the relationship between the pedestrian range Rgp and the Doppler spectrum DS1i or DS1q, and also detects the object Tgt based on the Doppler spectra DS1i and DS1q. The moving direction of the pedestrian Tgt2 is detected. The nearest area detection unit 42 comprehensively determines whether or not the pedestrian Tgt who is about to cross the pedestrian crossing PC1 is located in the nearest target area An1 based on the detection result.

より詳細には、直近エリア検出部42におけるI成分バッファ62は、差分信号Bi1(t)に基づいて作成されたドップラースペクトルDS1iに関する情報を保持する。I成分バッファ62に保持されるドップラースペクトルDS1iの内容は、たとえば、100ミリ秒ごとにFFT処理部43から受けるドップラースペクトルDS1iの内容に更新される。   More specifically, the I component buffer 62 in the nearest area detection unit 42 holds information on the Doppler spectrum DS1i created based on the difference signal Bi1 (t). The content of the Doppler spectrum DS1i held in the I component buffer 62 is updated to the content of the Doppler spectrum DS1i received from the FFT processing unit 43, for example, every 100 milliseconds.

Q成分バッファ68は、I成分バッファ62と同様に、差分信号Bq1(t)に基づいて作成されたドップラースペクトルDS1qに関する情報を保持する。Q成分バッファ68に保持されるドップラースペクトルDS1qの内容は、たとえば、100ミリ秒ごとにFFT処理部43から受けるドップラースペクトルDS1qの内容に更新される。   Similarly to the I component buffer 62, the Q component buffer 68 holds information on the Doppler spectrum DS1q created based on the difference signal Bq1 (t). The content of the Doppler spectrum DS1q held in the Q component buffer 68 is updated to the content of the Doppler spectrum DS1q received from the FFT processing unit 43, for example, every 100 milliseconds.

スペクトル解析部61は、たとえば、I成分バッファ62に保持されたドップラースペクトルDS1iの内容が更新されるたびに、更新された内容のドップラースペクトルDS1iを解析し、解析結果に基づいてカウンタ63のカウント値Cntのリセット、インクリメントまたはデクリメントを行う。   For example, every time the content of the Doppler spectrum DS1i held in the I component buffer 62 is updated, the spectrum analysis unit 61 analyzes the updated Doppler spectrum DS1i, and based on the analysis result, the count value of the counter 63 Cnt is reset, incremented or decremented.

スペクトル解析部61は、たとえば、ドップラースペクトルDS1iの代わりにドップラースペクトルDS1qを解析し、解析結果に基づいてカウンタ63のカウント値Cntのリセット、インクリメントまたはデクリメントを行ってもよい。   For example, the spectrum analysis unit 61 may analyze the Doppler spectrum DS1q instead of the Doppler spectrum DS1i, and reset, increment, or decrement the count value Cnt of the counter 63 based on the analysis result.

種類確定部64は、カウンタ63のカウント値Cntを監視し、たとえばカウント値Cntがしきい値Thmより大きくなると対象物Tgtの種類を人間と確定し、確定結果を総合判断部70へ出力する。また、種類確定部64は、たとえばカウント値Cntがしきい値Thcより小さくなると対象物Tgtの種類を車両と確定し、確定結果を総合判断部70へ出力する。   The type determination unit 64 monitors the count value Cnt of the counter 63, and when the count value Cnt becomes larger than the threshold value Thm, for example, determines the type of the object Tgt as human and outputs the determination result to the comprehensive judgment unit 70. For example, when the count value Cnt becomes smaller than the threshold value Thc, the type determining unit 64 determines the type of the target object Tgt as a vehicle and outputs the determination result to the comprehensive determination unit 70.

移動方向判定部69は、ドップラースペクトルDS1iおよびDS1qに基づいて対象物Tgtすなわち直近対象エリアAn1に位置する歩行者Tgt2の移動方向を検出する、すなわち判定する。より詳細には、移動方向判定部69は、たとえば、対象波形取得部65が取得する対象波形Wごとに、対応の対象物Tgtの移動方向を判定する。   The movement direction determination unit 69 detects, that is, determines the movement direction of the object Tgt, that is, the pedestrian Tgt2 located in the nearest target area An1, based on the Doppler spectra DS1i and DS1q. More specifically, the moving direction determination unit 69 determines the moving direction of the corresponding target Tgt for each target waveform W acquired by the target waveform acquisition unit 65, for example.

具体的には、移動方向判定部69は、たとえば、対象波形取得部65からドップラースペクトルDS1iに基づく対象波形Wを取得する。そして、移動方向判定部69は、たとえば取得した対象波形Wの対象波形強度すなわちI成分強度、およびメインピークMpのドップラー周波数fMpを取得する。   Specifically, the movement direction determination unit 69 acquires the target waveform W based on the Doppler spectrum DS1i from the target waveform acquisition unit 65, for example. Then, the movement direction determination unit 69 acquires, for example, the target waveform intensity of the acquired target waveform W, that is, the I component intensity, and the Doppler frequency fMp of the main peak Mp.

そして、移動方向判定部69は、たとえば、Q成分バッファ68に保持されたドップラースペクトルDS1qを参照し、取得したドップラー周波数fMpに基づいて、ドップラースペクトルDS1qにおけるドップラー周波数fMpの反射強度IrすなわちQ成分強度を取得する。   Then, the moving direction determination unit 69 refers to, for example, the Doppler spectrum DS1q held in the Q component buffer 68, and based on the acquired Doppler frequency fMp, the reflection intensity Ir of the Doppler frequency fMp in the Doppler spectrum DS1q, that is, the Q component intensity. To get.

移動方向判定部69は、たとえば、I成分強度の符号およびQ成分強度の符号の関係に基づいて、上記対象波形Wに対応する対象物Tgtの移動方向を判定する。移動方向判定部69は、判定結果を総合判断部70へ出力する。   For example, the moving direction determination unit 69 determines the moving direction of the target Tgt corresponding to the target waveform W based on the relationship between the sign of the I component intensity and the sign of the Q component intensity. The movement direction determination unit 69 outputs the determination result to the comprehensive determination unit 70.

総合判断部70は、種類確定部64から受ける対象物Tgtの種類の確定結果、および移動方向判定部69から受ける対象物Tgtの移動方向の判定結果に基づいて、横断歩道PC1を渡ろうとする歩行者Tgtが直近対象エリアAn1に位置するか否かを総合的に判断する。   Based on the determination result of the type of the target Tgt received from the type determination unit 64 and the determination result of the movement direction of the target Tgt received from the movement direction determination unit 69, the comprehensive determination unit 70 walks to cross the pedestrian crossing PC1. It is comprehensively determined whether or not the person Tgt is located in the nearest target area An1.

具体的には、総合判断部70は、たとえば、種類確定部64から対象物Tgtの種類が人間である旨を示す確定結果を受け、かつ移動方向判定部69から対象物Tgtすなわち歩行者Tgt2の移動方向が図15に示す歩道Pv1から横断歩道PC1への方向である旨を示す判定結果を受けると、以下の判断を行う。すなわち、総合判断部70は、横断歩道PC1を渡ろうとする歩行者Tgtが直近対象エリアAn1に位置すると判断する。   Specifically, the overall determination unit 70 receives, for example, a determination result indicating that the type of the target Tgt is human from the type determination unit 64, and the target Tgt, that is, the pedestrian Tgt2 from the movement direction determination unit 69. When the determination result indicating that the moving direction is the direction from the sidewalk Pv1 to the crosswalk PC1 shown in FIG. 15 is received, the following determination is made. That is, the comprehensive judgment unit 70 judges that the pedestrian Tgt who is going to cross the pedestrian crossing PC1 is located in the nearest target area An1.

また、総合判断部70は、たとえば、種類確定部64から対象物Tgtの種類が人間である旨を示す確定結果を受け、かつ移動方向判定部69から対象物Tgtすなわち歩行者Tgt2の移動方向が図15に示す横断歩道PC1から歩道Pv1への方向である旨を示す判定結果を受けると、以下の判断を行う。すなわち、総合判断部70は、横断歩道PC1を渡り終えた歩行者Tgt2が直近対象エリアAn1に位置すると判断する。総合判断部70は、判断結果を信号制御装置151へ送信する。   For example, the general determination unit 70 receives a confirmation result indicating that the type of the target Tgt is human from the type determination unit 64, and the movement direction determination unit 69 determines the movement direction of the target Tgt, that is, the pedestrian Tgt2. When the determination result indicating that the direction is from the pedestrian crossing PC1 to the sidewalk Pv1 shown in FIG. 15 is received, the following determination is made. That is, the comprehensive judgment unit 70 judges that the pedestrian Tgt2 who has finished crossing the pedestrian crossing PC1 is located in the nearest target area An1. The comprehensive judgment unit 70 transmits the judgment result to the signal control device 151.

[ピークの数に基づく直近対象エリアにおける対象物の検出処理]
図20は、本発明の第2の実施の形態に係る信号処理部における直近エリア検出部の変形例の構成を示す図である。
[Object detection processing in the nearest target area based on the number of peaks]
FIG. 20 is a diagram illustrating a configuration of a modified example of the nearest area detection unit in the signal processing unit according to the second embodiment of the present invention.

図20を参照して、直近エリア検出部42の変形例である直近エリア検出部45は、I成分バッファ62と、対象波形取得部65と、Q成分バッファ68と、移動方向判定部69と、総合判断部70と、ピーク数カウント部71と、比較部72と、種類確定部73とを含む。   Referring to FIG. 20, a nearest area detection unit 45, which is a modification of the nearest area detection unit 42, includes an I component buffer 62, a target waveform acquisition unit 65, a Q component buffer 68, a movement direction determination unit 69, A comprehensive judgment unit 70, a peak number counting unit 71, a comparison unit 72, and a type determining unit 73 are included.

I成分バッファ62、対象波形取得部65、Q成分バッファ68、移動方向判定部69および総合判断部70の動作は、図19に示す直近エリア検出部42におけるI成分バッファ62、対象波形取得部65、Q成分バッファ68、移動方向判定部69および総合判断部70とそれぞれ同様である。ピーク数カウント部71、比較部72および種類確定部73の動作は、図11に示す検出部44におけるピーク数カウント部46、比較部47および種類確定部48とそれぞれ同様である。   The operations of the I component buffer 62, the target waveform acquisition unit 65, the Q component buffer 68, the moving direction determination unit 69, and the comprehensive determination unit 70 are the I component buffer 62 and the target waveform acquisition unit 65 in the nearest area detection unit 42 shown in FIG. , Q component buffer 68, moving direction determination unit 69, and overall determination unit 70 are the same. The operations of the peak number counting unit 71, the comparing unit 72, and the type determining unit 73 are the same as those of the peak number counting unit 46, the comparing unit 47, and the type determining unit 48 in the detecting unit 44 shown in FIG.

直近エリア検出部45は、対象波形Wに含まれるピークの数に基づいて直近対象エリアAn1における対象物Tgt、具体的には車両または歩行者を検出する。言い換えると、直近エリア検出部45は、対象波形Wに含まれるピーク数に基づいて直近対象エリアAn1における対象物Tgtとして人間または車両のいずれが存在するかを判断する。   The nearest area detection unit 45 detects the target Tgt in the nearest target area An1, specifically a vehicle or a pedestrian, based on the number of peaks included in the target waveform W. In other words, the nearest area detection unit 45 determines whether a person or a vehicle exists as the target object Tgt in the nearest target area An1 based on the number of peaks included in the target waveform W.

より詳細には、直近エリア検出部45における対象波形取得部65は、たとえば初期値設定部17が保持する歩行者範囲Rgpの反射強度軸方向の下限値、具体的には−90dBmをしきい値Thaとして設定する。   More specifically, the target waveform acquisition unit 65 in the nearest area detection unit 45 sets, for example, a lower limit value in the reflection intensity axis direction of the pedestrian range Rgp held by the initial value setting unit 17, specifically, −90 dBm as a threshold value. Set as Tha.

そして、対象波形取得部65は、設定したしきい値Thaを用いて、I成分バッファ62に保持されたドップラースペクトルDS1iから対象波形Wを取得し、取得した対象波形Wをピーク数カウント部71へ出力する。   Then, the target waveform acquisition unit 65 acquires the target waveform W from the Doppler spectrum DS1i held in the I component buffer 62 by using the set threshold value Tha, and the acquired target waveform W to the peak number counting unit 71. Output.

ピーク数カウント部71は、対象波形取得部65から対象波形Wを受けると、受けた対象波形Wに含まれるピークの数を算出し、算出したピークの数を比較部72へ出力する。   When receiving the target waveform W from the target waveform acquisition unit 65, the peak number counting unit 71 calculates the number of peaks included in the received target waveform W, and outputs the calculated number of peaks to the comparison unit 72.

比較部72は、ピーク数カウント部71からピークの数を受けると、たとえば、受けたピークの数がしきい値Thpより小さい場合、ピーク数不足通知を種類確定部73へ出力する。また、比較部72は、たとえば、当該ピークの数がしきい値Thp以上である場合、ピーク数充足通知を種類確定部73へ出力する。   When the comparison unit 72 receives the number of peaks from the peak number counting unit 71, for example, when the number of received peaks is smaller than the threshold value Thp, the comparison unit 72 outputs a peak number shortage notification to the type determination unit 73. For example, when the number of the peaks is equal to or greater than the threshold Thp, the comparison unit 72 outputs a peak number satisfaction notification to the type determination unit 73.

種類確定部73は、たとえば、対象波形Wに含まれるピークの数がしきい値Thpより小さい旨を示すピーク数不足通知を比較部72から受けると、対象物Tgtの種類を人間と確定し、確定結果を総合判断部70へ出力する。また、種類確定部73は、たとえば、対象波形Wに含まれるピークの数がしきい値Thp以上である旨を示すピーク数充足通知を比較部72から受けると、対象物Tgtの種類を車両と確定し、確定結果を総合判断部70へ出力する。   For example, when the type determining unit 73 receives a peak number shortage notification indicating that the number of peaks included in the target waveform W is smaller than the threshold Thp from the comparing unit 72, the type determining unit 73 determines the type of the target Tgt as human. The confirmation result is output to the comprehensive judgment unit 70. For example, when the type determination unit 73 receives a peak number satisfaction notification indicating that the number of peaks included in the target waveform W is equal to or greater than the threshold Thp from the comparison unit 72, the type determination unit 73 sets the type of the target Tgt as a vehicle. The final result is determined, and the final result is output to the comprehensive judgment unit 70.

移動方向判定部69は、ドップラースペクトルDS1iおよびDS1qに基づいて対象物Tgtすなわち直近対象エリアAn1に位置する歩行者Tgt2の移動方向を判定し、判定結果を総合判断部70へ出力する。   The movement direction determination unit 69 determines the movement direction of the object Tgt, that is, the pedestrian Tgt2 located in the nearest target area An1, based on the Doppler spectra DS1i and DS1q, and outputs the determination result to the comprehensive determination unit 70.

総合判断部70は、種類確定部73から受ける対象物Tgtの種類の確定結果、および移動方向判定部69から受ける対象物Tgtの移動方向の判定結果に基づいて、横断歩道PC1を渡ろうとする歩行者Tgtが直近対象エリアAn1に位置するか否かを総合的に判断し、判断結果を信号制御装置151へ送信する。   Based on the determination result of the type of the target Tgt received from the type determination unit 73 and the determination result of the movement direction of the target Tgt received from the movement direction determination unit 69, the comprehensive determination unit 70 walks to cross the pedestrian crossing PC1. Whether or not the person Tgt is located in the nearest target area An1 is comprehensively determined, and the determination result is transmitted to the signal control device 151.

[動作]
図21は、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサが直近対象エリアにおける対象物を検出する際の動作手順を定めたフローチャートである。
[Operation]
FIG. 21 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention detects an object in the nearest target area.

図21を参照して、まず、電波センサ102は、横断歩道PC1の開始部分であって、横断歩道PC1の全部を含まないエリアである直近対象エリアAn1に照射範囲を制限して送信波T1(t)を直近用送信アンテナ3から送信する(ステップS202)。   Referring to FIG. 21, first, the radio wave sensor 102 limits the irradiation range to the nearest target area An1 that is the start portion of the pedestrian crossing PC1 and does not include the entire pedestrian crossing PC1, and transmits the transmission wave T1 ( t) is transmitted from the latest transmitting antenna 3 (step S202).

次に、電波センサ102は、直近対象エリアAn1から反射波R1(t)を直近用受信アンテナ8経由で受信する(ステップS204)。   Next, the radio wave sensor 102 receives the reflected wave R1 (t) from the nearest target area An1 via the nearest receiving antenna 8 (step S204).

次に、電波センサ102は、送信波T1(t)および位相がπ/2ずれた送信波と反射波R1(t)との差分信号Bi1(t),Bq1(t)をそれぞれ生成し、生成した差分信号Bi1(t),Bq1(t)を高速フーリエ変換処理することにより、差分信号Bi1(t),Bq1(t)のそれぞれの周波数分布であるドップラースペクトルDS1i,DS1qに関する情報すなわち周波数分布情報を作成する(ステップS206)。   Next, the radio wave sensor 102 generates and generates differential signals Bi1 (t) and Bq1 (t) between the transmission wave T1 (t) and the transmission wave whose phase is shifted by π / 2 and the reflected wave R1 (t), respectively. The difference signals Bi1 (t) and Bq1 (t) are subjected to a fast Fourier transform process, whereby information on the Doppler spectra DS1i and DS1q, which are the respective frequency distributions of the difference signals Bi1 (t) and Bq1 (t), that is, frequency distribution information. Is created (step S206).

次に、電波センサ102は、たとえば、作成したドップラースペクトルDS1i,DS1qに関する情報に基づいて直近対象エリアAn1における対象物Tgtを検出する(ステップS208)。   Next, the radio wave sensor 102 detects the target Tgt in the nearest target area An1 based on, for example, information on the created Doppler spectra DS1i and DS1q (step S208).

図22は、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサが遠方対象エリアにおける対象物を検出する際の動作手順を定めたフローチャートである。   FIG. 22 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention detects an object in a distant object area.

図22を参照して、まず、電波センサ102は、横断歩道PC1のうち、直近対象エリアAn1よりも電波センサ102から離れた部分を含む遠方対象エリアAf1に照射範囲を制限して送信波T1(t)を遠方用送信アンテナ2から送信する(ステップS302)。   Referring to FIG. 22, first, the radio wave sensor 102 limits the irradiation range to a far target area Af1 including a portion farther from the radio wave sensor 102 than the nearest target area An1 in the pedestrian crossing PC1, and transmits a transmission wave T1 ( t) is transmitted from the distant transmitting antenna 2 (step S302).

次に、電波センサ102は、遠方対象エリアAf1から反射波R1(t)を遠方用受信アンテナ7経由で受信する(ステップS304)。   Next, the radio wave sensor 102 receives the reflected wave R1 (t) from the far target area Af1 via the far receiving antenna 7 (step S304).

次に、電波センサ102は、送信波T1(t)と反射波R1(t)との差分信号B1(t)を生成し、生成した差分信号B1(t)を高速フーリエ変換処理することにより、差分信号B1(t)の周波数分布であるドップラースペクトルDS1に関する情報すなわち周波数分布情報を作成する(ステップS306)。   Next, the radio wave sensor 102 generates a difference signal B1 (t) between the transmission wave T1 (t) and the reflected wave R1 (t), and performs a fast Fourier transform process on the generated difference signal B1 (t). Information regarding the Doppler spectrum DS1, which is the frequency distribution of the difference signal B1 (t), that is, frequency distribution information is created (step S306).

次に、電波センサ102は、たとえば、作成したドップラースペクトルDS1に関する情報に基づいて遠方対象エリアAf1における対象物Tgtを検出する(ステップS308)。   Next, the radio wave sensor 102 detects the target object Tgt in the far target area Af1 based on, for example, the information on the created Doppler spectrum DS1 (step S308).

[電波センサ102の変形例]
電波センサ102では、直近対象エリアAn1および遠方対象エリアAf1へ電波が同時に送信され、かつ直近対象エリアAn1および遠方対象エリアAf1からの電波を同時に受信する。
[Modification of Radio Wave Sensor 102]
The radio wave sensor 102 simultaneously transmits radio waves to the nearest target area An1 and the far target area Af1, and simultaneously receives radio waves from the nearest target area An1 and the far target area Af1.

このため、電波処理部11および遠方用送信アンテナ2によって送信される電波が、直近用受信アンテナ8および電波処理部12における受信処理にノイズとして影響を与えてしまう場合がある。また、電波処理部12および直近用送信アンテナ3によって送信される電波が、遠方用受信アンテナ7および電波処理部11における受信処理にノイズとして影響を与えてしまう場合がある。   For this reason, the radio wave transmitted by the radio wave processing unit 11 and the remote transmission antenna 2 may affect the reception processing in the nearest receiving antenna 8 and the radio wave processing unit 12 as noise. In addition, radio waves transmitted by the radio wave processing unit 12 and the nearest transmission antenna 3 may affect reception processing in the far reception antenna 7 and the radio wave processing unit 11 as noise.

したがって、電波処理部11、遠方用送信アンテナ2および遠方用受信アンテナ7と電波処理部12、直近用送信アンテナ3および直近用受信アンテナ8との間において電波の漏えいが発生しないように十分にシールドする必要があるため、設計コストおよび生産コスト等が上昇してしまう。そこで、電波センサ102の変形例では、以下のような構成により、このような課題を解決する。   Therefore, the radio wave processing unit 11, the far transmitting antenna 2 and the far receiving antenna 7 and the radio wave processing unit 12, the nearest transmitting antenna 3 and the nearest receiving antenna 8 are sufficiently shielded so as not to leak radio waves. Therefore, design cost, production cost, etc. will increase. Therefore, in the modification of the radio wave sensor 102, such a problem is solved by the following configuration.

図23は、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサの構成を示す図である。   FIG. 23 is a diagram showing a configuration of a radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention.

図23を参照して、図17に示す電波センサ102の変形例である電波センサ103は、電波センサ102と比べて、電波処理部11および信号処理部15の代わりに、信号処理部16を備え、さらに、アンテナ切替部(送信部)20およびスイッチ切替部38を備える。信号処理部16は、検出部41と、直近エリア検出部42と、FFT処理部43とを含む。なお、遠方用送信アンテナ2、直近用送信アンテナ3、遠方用受信アンテナ7および直近用受信アンテナ8は、電波センサ103の外部に設けられてもよい。また、信号処理部16は、検出部41の代わりに検出部44を含む構成であってもよい。また、信号処理部16は、直近エリア検出部42の代わりに直近エリア検出部45を含む構成であってもよい。   Referring to FIG. 23, radio wave sensor 103 which is a modification of radio wave sensor 102 shown in FIG. 17 includes signal processing unit 16 instead of radio wave processing unit 11 and signal processing unit 15, as compared with radio wave sensor 102. Furthermore, an antenna switching unit (transmission unit) 20 and a switch switching unit 38 are provided. The signal processing unit 16 includes a detection unit 41, a nearest area detection unit 42, and an FFT processing unit 43. The far-field transmitting antenna 2, the nearest transmitting antenna 3, the far receiving antenna 7 and the nearest receiving antenna 8 may be provided outside the radio wave sensor 103. Further, the signal processing unit 16 may include a detection unit 44 instead of the detection unit 41. In addition, the signal processing unit 16 may include a nearest area detection unit 45 instead of the nearest area detection unit 42.

遠方用送信アンテナ2、直近用送信アンテナ3、遠方用受信アンテナ7、直近用受信アンテナ8、電波処理部12、検出部41および直近エリア検出部42の動作は、図17に示す電波センサ102における遠方用送信アンテナ2、直近用送信アンテナ3、遠方用受信アンテナ7、直近用受信アンテナ8、電波処理部12、検出部41および直近エリア検出部42とそれぞれ同様である。   The operations of the far-field transmitting antenna 2, the nearest transmitting antenna 3, the far-side receiving antenna 7, the nearest receiving antenna 8, the radio wave processing unit 12, the detecting unit 41, and the nearest area detecting unit 42 are performed in the radio wave sensor 102 shown in FIG. 17. This is the same as the far-field transmitting antenna 2, the nearest transmitting antenna 3, the far receiving antenna 7, the nearest receiving antenna 8, the radio wave processing unit 12, the detecting unit 41, and the nearest area detecting unit 42.

電波センサ103におけるスイッチ切替部38は、所定時間たとえば100ミリ秒ごとにスイッチ切替信号、具体的にはハイレベルおよびローレベルの信号をアンテナ切替部20および信号処理部16へ出力する。   The switch switching unit 38 in the radio wave sensor 103 outputs a switch switching signal, specifically, high level and low level signals to the antenna switching unit 20 and the signal processing unit 16 every predetermined time, for example, 100 milliseconds.

アンテナ切替部20は、直近用送信アンテナ3からの電波の送信と遠方用送信アンテナ2からの電波の送信とを時間的に切り替える。具体的には、アンテナ切替部20は、スイッチ切替部38から受けるスイッチ切替信号に基づいて、たとえば100ミリ秒ごとに直近用送信アンテナ3からの電波の送信と遠方用送信アンテナ2からの電波の送信とを切り替える。   The antenna switching unit 20 temporally switches between transmission of radio waves from the nearest transmission antenna 3 and transmission of radio waves from the far-field transmission antenna 2. Specifically, based on the switch switching signal received from the switch switching unit 38, the antenna switching unit 20 transmits the radio wave from the nearest transmission antenna 3 and the radio wave from the remote transmission antenna 2 every 100 milliseconds, for example. Switch between transmission and transmission.

より詳細には、アンテナ切替部20は、たとえば、スイッチ切替部38からローレベルのスイッチ切替信号を受けている期間(以下、直近期間とも称する)、電波処理部12における送信波処理部81と直近用送信アンテナ3とを電気的に接続し、かつ電波処理部12における受信波処理部34と直近用受信アンテナ8とを電気的に接続する。   More specifically, for example, the antenna switching unit 20 is closest to the transmission wave processing unit 81 in the radio wave processing unit 12 during a period of receiving a low-level switch switching signal from the switch switching unit 38 (hereinafter also referred to as the latest period). The transmission antenna 3 is electrically connected, and the reception wave processing unit 34 in the radio wave processing unit 12 and the nearest reception antenna 8 are electrically connected.

また、アンテナ切替部20は、たとえば、スイッチ切替部38からハイレベルのスイッチ切替信号を受けている期間(以下、遠方期間とも称する)、電波処理部12における送信波処理部81と遠方用送信アンテナ2とを電気的に接続し、かつ電波処理部12における受信波処理部34と遠方用受信アンテナ7とを電気的に接続する。   Further, the antenna switching unit 20 is, for example, a period during which a high-level switch switching signal is received from the switch switching unit 38 (hereinafter also referred to as a remote period), and the transmission wave processing unit 81 and the remote transmission antenna in the radio wave processing unit 12. 2 and the received wave processing unit 34 in the radio wave processing unit 12 and the far receiving antenna 7 are electrically connected.

すなわち、電波処理部12における送信波処理部81は、直近期間において直近対象エリアAn1に照射範囲を制限して電波を直近用送信アンテナ3から送信する。また、電波処理部12における受信波処理部34は、直近期間において直近対象エリアAn1からの電波を直近用受信アンテナ8経由で受信する。   That is, the transmission wave processing unit 81 in the radio wave processing unit 12 transmits a radio wave from the nearest transmitting antenna 3 while limiting the irradiation range to the nearest target area An1 in the latest period. The received wave processing unit 34 in the radio wave processing unit 12 receives the radio wave from the nearest target area An1 via the latest receiving antenna 8 in the latest period.

受信波処理部34は、直近期間において、送信波処理部81により生成された電波を用いて、受信した電波を直交復調し、差分信号Bi1(t),Bq1(t)を生成する。受信波処理部34は、生成した差分信号Bi1(t),Bq1(t)のサンプリング処理を行うことによりデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号を信号処理部16へ出力する。   The reception wave processing unit 34 orthogonally demodulates the received radio wave using the radio wave generated by the transmission wave processing unit 81 in the latest period, and generates difference signals Bi1 (t) and Bq1 (t). The reception wave processing unit 34 generates a digital signal by performing sampling processing on the generated difference signals Bi1 (t) and Bq1 (t), and outputs the generated digital signal to the signal processing unit 16.

また、電波処理部12における送信波処理部81は、遠方期間において遠方対象エリアAf1に照射範囲を制限して電波を遠方用送信アンテナ2から送信する。また、電波処理部12における受信波処理部34は、遠方期間において遠方対象エリアAf1からの電波を遠方用受信アンテナ7経由で受信する。   In addition, the transmission wave processing unit 81 in the radio wave processing unit 12 transmits a radio wave from the far-end transmission antenna 2 while limiting the irradiation range to the far target area Af1 in the far period. The received wave processing unit 34 in the radio wave processing unit 12 receives the radio wave from the far target area Af1 via the far receiving antenna 7 in the far period.

受信波処理部34は、遠方期間において、送信波処理部81により生成された電波の周波数成分と受信した電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号B1(t)を生成する。そして、受信波処理部34は、生成した差分信号B1(t)のサンプリング処理を行うことによりデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号を信号処理部16へ出力する。   The reception wave processing unit 34 generates a difference signal B1 (t) having a frequency component that is a difference between the frequency component of the radio wave generated by the transmission wave processing unit 81 and the frequency component of the received radio wave in the far period. Then, the received wave processing unit 34 generates a digital signal by performing sampling processing on the generated difference signal B <b> 1 (t), and outputs the generated digital signal to the signal processing unit 16.

信号処理部16は、直近用受信アンテナ8によって受信された直近対象エリアAn1からの電波の処理と、遠方用受信アンテナ7によって受信された遠方対象エリアAf1からの電波の処理とを時間的に切り替える。   The signal processing unit 16 temporally switches between processing of radio waves from the nearest target area An1 received by the nearest receiving antenna 8 and processing of radio waves from the far target area Af1 received by the far receiving antenna 7. .

具体的には、信号処理部16は、たとえば、スイッチ切替部38から受けるスイッチ切替信号に基づいて直近期間および遠方期間を認識する。信号処理部16におけるFFT処理部43は、たとえば、直近期間において、電波処理部12から受けるデジタル信号を所定の観測時間Tobs、具体的には100ミリ秒蓄積する。そして、FFT処理部43は、蓄積したデジタル信号に基づいてドップラースペクトルDS1i,DS1qに関する情報を作成する。   Specifically, the signal processing unit 16 recognizes the latest period and the far period based on the switch switching signal received from the switch switching unit 38, for example. For example, the FFT processing unit 43 in the signal processing unit 16 accumulates a digital signal received from the radio wave processing unit 12 for a predetermined observation time Tobs, specifically, 100 milliseconds in the most recent period. Then, the FFT processing unit 43 creates information on the Doppler spectra DS1i and DS1q based on the accumulated digital signal.

また、FFT処理部43は、たとえば、遠方期間において、たとえば、電波処理部12から受けるデジタル信号を所定の観測時間Tobs、具体的には100ミリ秒蓄積し、蓄積したデジタル信号に基づいてドップラースペクトルDS1に関する情報を作成する。   Further, the FFT processing unit 43 accumulates, for example, a digital signal received from the radio wave processing unit 12 in a remote period, for example, for a predetermined observation time Tobs, specifically 100 milliseconds, and a Doppler spectrum based on the accumulated digital signal. Create information about DS1.

すなわち、FFT処理部43は、たとえば、ドップラースペクトルDS1i,DS1qに関する情報とドップラースペクトルDS1に関する情報とを100ミリ秒ごとに交互に作成する。FFT処理部43は、たとえば、作成したドップラースペクトルDS1i,DS1qに関する情報を直近エリア検出部42へ200ミリ秒ごとに出力する。また、FFT処理部43は、たとえば、作成したドップラースペクトルDS1に関する情報を検出部41へたとえば200ミリ秒ごとに出力する。   That is, the FFT processing unit 43 alternately creates information on the Doppler spectra DS1i and DS1q and information on the Doppler spectrum DS1 every 100 milliseconds, for example. For example, the FFT processing unit 43 outputs information on the created Doppler spectra DS1i and DS1q to the nearest area detection unit 42 every 200 milliseconds. Further, the FFT processing unit 43 outputs, for example, information on the created Doppler spectrum DS1 to the detection unit 41, for example, every 200 milliseconds.

直近エリア検出部42は、たとえばFFT処理部43から200ミリ秒ごとに受けるドップラースペクトルDS1i,DS1qに関する情報に基づいて対象物Tgtを検出する。また、検出部41は、たとえばFFT処理部43から200ミリ秒ごとに受けるドップラースペクトルDS1に関する情報に基づいて対象物Tgtを検出する。   The nearest area detection unit 42 detects the object Tgt based on information on the Doppler spectra DS1i and DS1q received from the FFT processing unit 43 every 200 milliseconds, for example. Moreover, the detection part 41 detects the target object Tgt based on the information regarding the Doppler spectrum DS1 received from the FFT process part 43 every 200 milliseconds, for example.

なお、本発明の第2の実施の形態に係る信号制御システムでは、直近用送信アンテナ3および直近用受信アンテナ8を直近対象エリアAn1に対して横断歩道PC1の反対側、すなわち直近対象エリアAn1に対して歩道Pv2の反対側に設置する構成であるとしたが、これに限定するものではない。信号制御システム202では、たとえば、直近用送信アンテナ3および直近用受信アンテナ8を直近対象エリアAn1に対して横断歩道PC1側、すなわち直近対象エリアAn1に対して歩道Pv2側に設置する構成であってもよい。このような構成においても、送信波の周波数に対する反射波の周波数の高低に基づいて、直近対象エリアAn1において歩行者Tgt2が移動する方向を認識することができる。   In the signal control system according to the second embodiment of the present invention, the nearest transmitting antenna 3 and the nearest receiving antenna 8 are placed on the opposite side of the pedestrian crossing PC1 with respect to the nearest target area An1, that is, on the nearest target area An1. On the other hand, although it was set as the structure installed in the other side of the sidewalk Pv2, it is not limited to this. In the signal control system 202, for example, the nearest transmitting antenna 3 and the nearest receiving antenna 8 are installed on the sidewalk PC1 side with respect to the nearest target area An1, that is, on the sidewalk Pv2 side with respect to the nearest target area An1. Also good. Even in such a configuration, the direction in which the pedestrian Tgt2 moves in the nearest target area An1 can be recognized based on the level of the frequency of the reflected wave with respect to the frequency of the transmitted wave.

また、信号制御システム202では、たとえば、直近用送信アンテナ3および直近用受信アンテナ8を直近対象エリアAn1の上方に設置する構成であってもよい。このような構成では、直近対象エリアAn1において歩行者Tgt2が移動する方向を認識することが困難となる場合があるが、直近対象エリアAn1において移動する歩行者Tgt2を検出することができる。   Further, the signal control system 202 may have a configuration in which, for example, the nearest transmitting antenna 3 and the nearest receiving antenna 8 are installed above the nearest target area An1. In such a configuration, it may be difficult to recognize the direction in which the pedestrian Tgt2 moves in the nearest target area An1, but the pedestrian Tgt2 moving in the nearest target area An1 can be detected.

以上のように、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサでは、電波処理部12における送信波処理部81は、横断歩道PC1の開始部分のエリアであって、横断歩道PC1の全部を含まないエリアである直近対象エリアAn1に照射範囲を制限して電波を直近用送信アンテナ3から送信可能である。電波処理部12における受信波処理部34は、直近対象エリアAn1からの電波を受信する。そして、直近エリア検出部42は、電波処理部12における受信波処理部34によって受信された電波に基づいて、直近対象エリアAn1における対象物Tgtを検出する。   As described above, in the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention, the transmission wave processing unit 81 in the radio wave processing unit 12 is an area at the start of the pedestrian crossing PC1, and the entire pedestrian crossing PC1 is covered. The radio wave can be transmitted from the nearest transmitting antenna 3 by limiting the irradiation range to the nearest target area An1 that is not included. The received wave processing unit 34 in the radio wave processing unit 12 receives a radio wave from the nearest target area An1. Then, the nearest area detection unit 42 detects the object Tgt in the nearest target area An1 based on the radio wave received by the received wave processing unit 34 in the radio wave processing unit 12.

このように、たとえば、車両が位置する可能性が低い直近対象エリアAn1に照射範囲を制限して電波を直近用送信アンテナ3から送信する構成により、受信波処理部34により受信される電波に車両からの電波が含まれる可能性を低くすることができるので、車両からの電波および人間からの電波を同時に受信することにより対象物Tgtを精度よく検出することが困難となってしまう状況を回避することができる。したがって、横断歩道PC1における対象物Tgtとしてたとえば人間を精度よく検出することができる。   As described above, for example, the configuration is such that the radio wave is transmitted from the nearest transmission antenna 3 by limiting the irradiation range to the nearest target area An1 where the possibility that the vehicle is located is low. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the target Tgt can be accurately detected by receiving the radio wave from the vehicle and the radio wave from the human at the same time. be able to. Accordingly, it is possible to accurately detect, for example, a human being as the object Tgt in the pedestrian crossing PC1.

また、たとえば、直近対象エリアAn1において横断歩道PC1を渡ろうとする人間を対象物Tgtとして検出することができるので、当該人間が直近対象エリアAn1外へ移動して、当該人間を検出することができなくなった後においても、移動後の当該人間が横断歩道PC1のうち横断歩道PC1の開始部分と異なるエリアに位置することを推定することができる。   Further, for example, since a person who wants to cross the pedestrian crossing PC1 in the nearest target area An1 can be detected as the target object Tgt, the person can move outside the nearest target area An1 and can detect the person. Even after it disappears, it can be estimated that the person after the movement is located in an area different from the start portion of the pedestrian crossing PC1 in the pedestrian crossing PC1.

また、画像処理を行うことなく対象物Tgtを検知することができるので、電波センサ102,103を低コストかつ簡易な構成にすることができる。   In addition, since the object Tgt can be detected without performing image processing, the radio wave sensors 102 and 103 can be reduced in cost and simple.

また、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサでは、電波処理部11における送信波処理部21は、横断歩道PC1のうち、直近対象エリアAn1よりも電波センサ102から離れた部分を含む遠方対象エリアAf1に照射範囲を制限して電波を遠方用送信アンテナ2から送信可能である。電波処理部11における受信波処理部22は、遠方対象エリアAf1からの電波を受信する。そして、検出部41は、電波処理部11における受信波処理部22によって受信された遠方対象エリアAf1からの電波に基づいて、遠方対象エリアAf1における対象物Tgtを検出する。   Further, in the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention, the transmission wave processing unit 21 in the radio wave processing unit 11 includes a portion of the pedestrian crossing PC1 that is farther from the radio wave sensor 102 than the nearest target area An1. A radio wave can be transmitted from the far-field transmitting antenna 2 by restricting the irradiation range to the far target area Af1. The received wave processing unit 22 in the radio wave processing unit 11 receives a radio wave from the far target area Af1. Then, the detection unit 41 detects the object Tgt in the far target area Af1 based on the radio wave from the far target area Af1 received by the received wave processing unit 22 in the radio wave processing unit 11.

このように、直近対象エリアAn1に加えて遠方対象エリアAf1に照射範囲を制限して電波を遠方用送信アンテナ2から送信し、遠方対象エリアAf1における対象物Tgtを検出する構成により、たとえば、車両および人間が位置し得る横断歩道PC1である遠方対象エリアAf1における車両および人間の存在状況をさらに把握することができる。   Thus, in addition to the nearest target area An1, the irradiation range is limited to the far target area Af1, the radio wave is transmitted from the far transmitting antenna 2, and the target Tgt in the far target area Af1 is detected. In addition, it is possible to further grasp the presence state of the vehicle and the person in the far target area Af1, which is the pedestrian crossing PC1 where the person can be located.

また、たとえば、遠方対象エリアAf1において人間および車両が混在する場合において、遠方対象エリアAf1における対象物Tgtを精度よく検出することが困難であるときにおいても、直近対象エリアAn1における対象物Tgtの検出結果に基づいて遠方対象エリアAf1における対象物Tgtの検出精度を高めることができる。   Further, for example, when humans and vehicles are mixed in the far target area Af1, even when it is difficult to accurately detect the target object Tgt in the far target area Af1, the detection of the target object Tgt in the nearest target area An1 is performed. Based on the result, the detection accuracy of the target Tgt in the far target area Af1 can be increased.

具体的には、たとえば、遠方対象エリアAf1における車両が遠方対象エリアAf1における人間からの電波の障害物になったり、車両からの電波および人間からの電波を同時に受信したりすることにより遠方対象エリアAf1における人間を一時的に検出できなくなった場合においても、横断歩道PC1を渡ろうとする人間が直近対象エリアAn1に位置していたことを示す検出結果に基づいて、遠方対象エリアAf1に人間が位置することを推定することができる。   Specifically, for example, when the vehicle in the far target area Af1 becomes an obstacle to radio waves from a human in the far target area Af1, or when the radio wave from the vehicle and the radio wave from the human are simultaneously received, Even when the person in Af1 cannot be detected temporarily, the person is located in the far target area Af1 based on the detection result indicating that the person who is going to cross the pedestrian crossing PC1 is located in the nearest target area An1. Can be estimated.

また、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサでは、アンテナ切替部20は、直近用送信アンテナ3からの電波の送信と遠方用送信アンテナ2からの電波の送信とを時間的に切り替える。   Further, in the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention, the antenna switching unit 20 temporally switches between radio wave transmission from the nearest transmission antenna 3 and radio wave transmission from the remote transmission antenna 2. .

このように、直近用送信アンテナ3から電波が送信されている期間と遠方用送信アンテナ2から電波が送信されている期間とを分離する構成により、直近用送信アンテナ3から送信される電波および遠方用送信アンテナ2から送信される電波間の干渉を防ぐことができるので、干渉による受信特性の劣化を簡易な処理で回避することができる。   In this way, by separating the period during which radio waves are transmitted from the nearest transmitting antenna 3 and the period during which radio waves are transmitted from the far transmitting antenna 2, the radio waves transmitted from the nearest transmitting antenna 3 and the far field are transmitted. Since interference between radio waves transmitted from the transmission antenna 2 can be prevented, deterioration of reception characteristics due to interference can be avoided with simple processing.

また、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサでは、FFT処理部43は、送信波の周波数成分と受信波処理部22および受信波処理部34によって受信された電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号B1(t)およびBi1(t),Bq1(t)のそれぞれの周波数分布すなわちドップラースペクトルDS1およびDS1i,DS1qに関する情報である周波数分布情報を作成する。そして、検出部41は、FFT処理部43によって作成されたドップラースペクトルDS1に関する情報に基づいて対象物Tgtを検出する。また、直近エリア検出部42は、FFT処理部43によって作成されたドップラースペクトルDS1i,DS1qに関する情報に基づいて対象物Tgtを検出する。   Further, in the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention, the FFT processing unit 43 receives the frequency component of the transmission wave and the received radio wave that is the radio wave received by the reception wave processing unit 22 and the reception wave processing unit 34. Frequency distribution information, which is information about the respective frequency distributions of the difference signals B1 (t) and Bi1 (t) and Bq1 (t) having a frequency component different from the frequency components, that is, Doppler spectra DS1 and DS1i and DS1q, is created. Then, the detection unit 41 detects the object Tgt based on information regarding the Doppler spectrum DS1 created by the FFT processing unit 43. Further, the nearest area detection unit 42 detects the object Tgt based on information on the Doppler spectra DS1i and DS1q created by the FFT processing unit 43.

このように、対象物Tgtにおける各表面部分の検出対象速度の分布についての情報である周波数分布情報を用いる構成により、周波数分布情報の内容は横断歩道PC1における対象物Tgtに応じて異なることから、横断歩道PC1における対象物Tgtを精度よく検出することができる。   As described above, the frequency distribution information varies depending on the object Tgt in the pedestrian crossing PC1 due to the configuration using the frequency distribution information that is information about the distribution of the detection target speed of each surface portion in the object Tgt. The object Tgt in the pedestrian crossing PC1 can be detected with high accuracy.

また、本発明の第2の実施の形態に係る電波センサでは、直近用送信アンテナ3の指向性の方向Dirnは、横断歩道PC1の横断方向に沿っている。   In the radio wave sensor according to the second embodiment of the present invention, the directivity direction Dirn of the nearest transmitting antenna 3 is along the crossing direction of the pedestrian crossing PC1.

このような構成により、対象物Tgtの種類、具体的には自動車Tgt1および歩行者Tgt2ごとに、対象物Tgtの検出処理に適した検出対象速度を取得することができるので、対象物Tgtをより正確に検出することができる。   With such a configuration, the detection target speed suitable for the detection process of the target Tgt can be acquired for each type of the target Tgt, specifically, the automobile Tgt1 and the pedestrian Tgt2. It can be detected accurately.

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。   The above description includes the following features.

[付記1]
電波センサであって、
横断歩道の開始部分のエリアであって、前記横断歩道の全部を含まないエリアである第1エリアに照射範囲を制限して電波を第1アンテナから送信可能な送信部と、
前記第1エリアからの電波を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された電波に基づいて前記第1エリアにおける対象物を検出する検出部とを備え、
前記第1エリアは、道路に対して前記電波センサ側の歩道の一部と前記横断歩道の前記歩道側の一部とを含むエリアであり、
前記検出部は、前記第1エリアにおける前記対象物として人間を検出し、
前記送信部は、さらに、前記横断歩道のうち、前記第1エリアよりも前記電波センサから離れた部分を含む第2エリアに照射範囲を制限して電波を第2アンテナから送信可能であり、
前記受信部は、さらに、前記第2エリアからの電波を受信し、
前記検出部は、さらに、前記受信部によって受信された前記第2エリアからの電波に基づいて前記第2エリアにおける対象物を検出し、
前記第2エリアは、前記横断歩道のうち、前記第1エリアに対して前記歩道の反対側の部分を含むエリアであり、
前記検出部は、前記第2エリアにおける前記対象物として人間および車両の少なくともいずれか一方を検出する、電波センサ。
[Appendix 1]
A radio wave sensor,
A transmission unit capable of transmitting radio waves from a first antenna by limiting an irradiation range to a first area which is an area of a start part of a pedestrian crossing and does not include the whole of the pedestrian crossing;
A receiver for receiving radio waves from the first area;
A detection unit that detects an object in the first area based on radio waves received by the reception unit;
The first area is an area including a part of a sidewalk on the radio wave sensor side and a part on the sidewalk side of the pedestrian crossing with respect to a road,
The detection unit detects a human as the object in the first area,
The transmitting unit can further transmit a radio wave from a second antenna by limiting an irradiation range to a second area including a portion farther from the radio wave sensor than the first area in the pedestrian crossing,
The receiver further receives radio waves from the second area,
The detection unit further detects an object in the second area based on a radio wave from the second area received by the reception unit,
The second area is an area including a portion of the pedestrian crossing opposite to the sidewalk with respect to the first area,
The detection unit is a radio wave sensor that detects at least one of a human and a vehicle as the object in the second area.

[付記2]
横断歩道の一部または全部を含むエリアである対象エリアへ電波を送信する送信部と、
前記対象エリアからの電波を受信する受信部と、
所定の電波の周波数成分と前記受信部によって受信された電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または前記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成する分析部と、
前記分析部によって作成された前記周波数分布情報に基づいて対象物を検出する検出部とを備え、
前記分析部は、前記送信部によって送信される電波の周波数成分と前記受信部によって受信される電波の周波数成分との差の周波数成分を有する前記差分信号を生成し、生成した前記差分信号の周波数スペクトルに関する情報を前記周波数分布情報として作成し
前記検出部は、周波数および強度によって規定される歩行者範囲と前記分析部によって作成された前記周波数スペクトルとの関係に基づいて前記対象物として人間および車両の少なくともいずれか一方を検出する、電波センサ。
[Appendix 2]
A transmitter that transmits radio waves to the target area, which is an area that includes part or all of the pedestrian crossing,
A receiving unit for receiving radio waves from the target area;
Creates a difference signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a frequency component of a received radio wave that is a radio wave received by the receiving unit, or frequency distribution information that is information on a frequency distribution of the received radio wave. An analysis unit to
A detection unit that detects an object based on the frequency distribution information created by the analysis unit;
The analysis unit generates the difference signal having a frequency component that is a difference between the frequency component of the radio wave transmitted by the transmission unit and the frequency component of the radio wave received by the reception unit, and the frequency of the generated difference signal Information relating to a spectrum is created as the frequency distribution information, and the detection unit is a human and a vehicle as the object based on a relationship between a pedestrian range defined by frequency and intensity and the frequency spectrum created by the analysis unit. A radio wave sensor that detects at least one of the above.

1 送信アンテナ
2 遠方用送信アンテナ
3 直近用送信アンテナ
6 受信アンテナ
7 遠方用受信アンテナ
8 直近用受信アンテナ
11,12 電波処理部
14,15,16 信号処理部
17 初期値設定部
20 アンテナ切替部(送信部)
21,81 送信波処理部(送信部)
22,34 受信波処理部(受信部)
23,83 ミリ波生成部
24,84 方向性結合器
25,85 パワーアンプ
26,86 電圧発生部
27,87 電圧制御発振器
28,88 ローノイズアンプ
29,37,89 差分信号生成部
30,36,90 A/Dコンバータ
31 ミキサ
32 IFアンプ
33 ローパスフィルタ
35 移相器
38 スイッチ切替部
41,44 検出部
42,45 直近エリア検出部
43 FFT処理部(分析部)
46,71 ピーク数カウント部
47,72 比較部
48,73 種類確定部
51,61 スペクトル解析部
52 バッファ
53,63 カウンタ
54,64 種類確定部
55,65 対象波形取得部
56,66 波形包含条件判定部
57,67 ピーク変動取得部
62 I成分バッファ
68 Q成分バッファ
69 移動方向判定部
70 総合判断部
101,102,103 電波センサ
151 信号制御装置
161 歩行者用信号灯器
201,202 信号制御システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmitting antenna 2 Far transmitting antenna 3 Nearest transmitting antenna 6 Receiving antenna 7 Far receiving antenna 8 Nearest receiving antenna 11, 12 Radio wave processing unit 14, 15, 16 Signal processing unit 17 Initial value setting unit 20 Antenna switching unit ( Transmitter)
21, 81 Transmission wave processing unit (transmission unit)
22, 34 Received wave processor (receiver)
23,83 Millimeter wave generator 24,84 Directional coupler 25,85 Power amplifier 26,86 Voltage generator 27,87 Voltage controlled oscillator 28,88 Low noise amplifier 29,37,89 Difference signal generator 30,36,90 A / D converter 31 Mixer 32 IF amplifier 33 Low pass filter 35 Phase shifter 38 Switch switching unit 41, 44 Detection unit 42, 45 Nearest area detection unit 43 FFT processing unit (analysis unit)
46, 71 Peak number counting unit 47, 72 Comparison unit 48, 73 Type determination unit 51, 61 Spectrum analysis unit 52 Buffer 53, 63 Counter 54, 64 Type determination unit 55, 65 Target waveform acquisition unit 56, 66 Waveform inclusion condition determination Unit 57, 67 Peak fluctuation acquisition unit 62 I component buffer 68 Q component buffer 69 Movement direction determination unit 70 General determination unit 101, 102, 103 Radio wave sensor 151 Signal control device 161 Pedestrian signal lamp 201, 202 Signal control system

Claims (19)

横断歩道の開始部分のエリアであって、前記横断歩道の全部を含まないエリアである第1エリアに照射範囲を制限して電波を第1アンテナから送信可能な送信部と、
前記第1エリアからの電波を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された電波に基づいて前記第1エリアにおける対象物を検出する検出部とを備え、
前記送信部は、さらに、前記横断歩道の一部または全部を含む第2エリアに照射範囲を制限して電波を第2アンテナから送信可能であり、
前記第1エリアは、前記第2エリアと比べて車両が位置する可能性が低いエリアであり、
前記受信部は、さらに、前記第2エリアからの電波を受信し、
前記検出部は、さらに、前記受信部によって受信された前記第2エリアからの電波に基づいて前記第2エリアにおける対象物を検出する、電波センサ。
A transmission unit capable of transmitting radio waves from a first antenna by limiting an irradiation range to a first area which is an area of a start part of a pedestrian crossing and does not include the whole of the pedestrian crossing;
A receiver for receiving radio waves from the first area;
Bei example and a detection unit for detecting an object in the first area based on radio waves received by the receiving unit,
The transmitter may further transmit radio waves from a second antenna by limiting an irradiation range to a second area including a part or all of the pedestrian crossing,
The first area is an area where the vehicle is less likely to be located than the second area,
The receiver further receives radio waves from the second area,
The detection unit is a radio wave sensor further detecting an object in the second area based on radio waves from the second area received by the reception unit .
前記送信部は、さらに、前記横断歩道のうち、前記第1エリアよりも前記電波センサから離れた部分を含む前記第2エリアに照射範囲を制限して電波を第2アンテナから送信可能である、請求項1に記載の電波センサ。 The transmitting unit is further among the crosswalk, Ru der able to transmit radio waves from the second antenna to limit the irradiation range in the second area including the portion distant from the radio wave sensor than the first area , radio wave sensor according to claim 1. 前記送信部は、前記第1アンテナからの電波の送信と前記第2アンテナからの電波の送信とを時間的に切り替える、請求項1または請求項2に記載の電波センサ。 The radio wave sensor according to claim 1 or 2, wherein the transmission unit temporally switches between radio wave transmission from the first antenna and radio wave transmission from the second antenna. 前記電波センサは、さらに、
所定の電波の周波数成分と前記受信部によって受信された電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または前記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成する分析部を備え、
前記検出部は、前記分析部によって作成された前記周波数分布情報に基づいて前記対象物を検出する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電波センサ。
The radio wave sensor further includes:
Creates a difference signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a frequency component of a received radio wave that is a radio wave received by the receiving unit, or frequency distribution information that is information on a frequency distribution of the received radio wave. With an analysis unit
The radio wave sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the detection unit detects the object based on the frequency distribution information created by the analysis unit.
前記検出部は、周波数および強度によって規定される基準範囲と前記周波数分布情報における前記周波数分布との関係に基づいて前記対象物として人間を検出する、請求項4に記載の電波センサ。   The radio wave sensor according to claim 4, wherein the detection unit detects a human as the object based on a relationship between a reference range defined by a frequency and intensity and the frequency distribution in the frequency distribution information. 前記検出部は、前記周波数分布における各周波数成分の強度と所定のしきい値との大小関係に基づいて、前記周波数分布の一部または全部である対象波形を取得し、取得した前記対象波形が前記基準範囲に継続して含まれる場合、前記対象物として人間を検出する、請求項5に記載の電波センサ。   The detection unit acquires a target waveform that is a part or all of the frequency distribution based on a magnitude relationship between the intensity of each frequency component in the frequency distribution and a predetermined threshold, and the acquired target waveform is The radio wave sensor according to claim 5, wherein a human being is detected as the object when continuously included in the reference range. 前記検出部は、前記対象波形が前記基準範囲に含まれ、かつ前記対象波形のピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値未満である場合、前記対象波形が前記基準範囲に含まれ、かつ前記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値未満である場合、または前記対象波形が前記基準範囲に含まれ、前記ピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値未満であり、かつ前記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値未満である場合のいずれか1つにおいて、前記対象物として人間を検出する、請求項6に記載の電波センサ。   When the target waveform is included in the reference range, and the fluctuation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform is continuously less than a predetermined value, the detection unit includes the target waveform in the reference range, And when the fluctuation in the intensity axis direction of the peak is continuously less than a predetermined value, or the target waveform is included in the reference range, the fluctuation in the frequency axis direction of the peak is continuously less than a predetermined value, The radio wave sensor according to claim 6, wherein a human is detected as the object in any one of cases where the fluctuation in the intensity axis direction of the peak is continuously less than a predetermined value. 前記検出部は、周波数および強度によって規定される基準範囲と前記周波数分布情報における前記周波数分布との関係に基づいて前記対象物として車両を検出する、請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の電波センサ。   The said detection part detects a vehicle as said target object based on the relationship between the reference range prescribed | regulated by the frequency and intensity | strength, and the said frequency distribution in the said frequency distribution information, The any one of Claims 4-7 The radio wave sensor described in 1. 前記検出部は、前記周波数分布における各周波数成分の強度と所定のしきい値との大小関係に基づいて、前記周波数分布の一部または全部である対象波形を取得し、取得した前記対象波形の少なくとも一部が前記基準範囲に継続して含まれない場合、前記対象物として車両を検出する、請求項8に記載の電波センサ。   The detection unit acquires a target waveform that is a part or all of the frequency distribution based on a magnitude relationship between the intensity of each frequency component in the frequency distribution and a predetermined threshold, and the acquired target waveform The radio wave sensor according to claim 8, wherein a vehicle is detected as the object when at least a part is not continuously included in the reference range. 前記検出部は、前記周波数分布の一部または全部である対象波形が前記基準範囲に含まれ、かつ前記対象波形のピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値以上である場合、前記対象波形が前記基準範囲に含まれ、かつ前記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値以上である場合、または前記対象波形が前記基準範囲に含まれ、前記ピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値以上であり、かつ前記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値以上である場合のいずれか1つにおいて、前記対象物として車両を検出する、請求項8に記載の電波センサ。 When the target waveform that is a part or all of the frequency distribution is included in the reference range, and the fluctuation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform is continuously greater than or equal to a predetermined value, the detection unit When the waveform is included in the reference range and the fluctuation in the intensity axis direction of the peak is continuously greater than or equal to a predetermined value, or the target waveform is included in the reference range and the fluctuation in the frequency axis direction of the peak is 9. The vehicle according to claim 8, wherein a vehicle is detected as the object in any one of cases where the peak value is continuously greater than or equal to a predetermined value and fluctuations in the intensity axis direction of the peak are continuously greater than or equal to a predetermined value. Radio wave sensor. 前記検出部は、前記周波数分布における各周波数成分の強度と所定のしきい値との大小関係に基づいて、前記周波数分布の一部または全部である対象波形を取得し、取得した前記対象波形に含まれるピークの数に基づいて前記対象物を検出する、請求項4から請求項10のいずれか1項に記載の電波センサ。   The detection unit acquires a target waveform that is a part or all of the frequency distribution based on the magnitude relationship between the intensity of each frequency component in the frequency distribution and a predetermined threshold, and adds the acquired target waveform to the acquired target waveform. The radio wave sensor according to any one of claims 4 to 10, wherein the object is detected based on the number of included peaks. 前記第1アンテナの指向性の方向は、前記横断歩道の横断方向に沿っている、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の電波センサ。   The radio wave sensor according to any one of claims 1 to 11, wherein a direction of directivity of the first antenna is along a crossing direction of the pedestrian crossing. 横断歩道の一部または全部を含むエリアである対象エリアへアンテナから電波を送信する送信部と、
前記対象エリアからの電波を受信する受信部と、
所定の電波の周波数成分と前記受信部によって受信された電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または前記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成する分析部と、
前記分析部によって作成された前記周波数分布情報に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部とを備え、
前記アンテナの指向性の方向は、前記横断歩道の横断方向に沿っており、
前記検出部は、周波数および強度によって規定される基準範囲と前記周波数分布情報における前記周波数分布との関係に基づいて前記対象物として人間を検出し、
前記検出部は、前記周波数分布における各周波数成分の強度と所定のしきい値との大小関係に基づいて、前記周波数分布の一部または全部である対象波形を取得し、取得した前記対象波形が前記基準範囲に継続して含まれる場合、前記対象物として人間を検出する、電波センサ。
A transmission unit that transmits radio waves from the antenna to the target area, which is an area that includes part or all of the pedestrian crossing,
A receiving unit for receiving radio waves from the target area;
Creates a difference signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a frequency component of a received radio wave that is a radio wave received by the receiving unit, or frequency distribution information that is information on a frequency distribution of the received radio wave. An analysis unit to
Based on the frequency distribution information created by the analysis unit, Bei example and a detection unit for detecting an object in said target area,
The directionality of the antenna is along the crossing direction of the pedestrian crossing,
The detection unit detects a human as the object based on a relationship between a reference range defined by frequency and intensity and the frequency distribution in the frequency distribution information,
The detection unit acquires a target waveform that is a part or all of the frequency distribution based on a magnitude relationship between the intensity of each frequency component in the frequency distribution and a predetermined threshold, and the acquired target waveform is A radio wave sensor that detects a person as the object when continuously included in the reference range .
横断歩道の一部または全部を含むエリアである対象エリアへアンテナから電波を送信する送信部と、
前記対象エリアからの電波を受信する受信部と、
所定の電波の周波数成分と前記受信部によって受信された電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または前記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成する分析部と、
前記分析部によって作成された前記周波数分布情報に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部とを備え、
前記アンテナの指向性の方向は、前記横断歩道の横断方向に沿っており、
前記検出部は、周波数および強度によって規定される基準範囲と前記周波数分布情報における前記周波数分布との関係に基づいて前記対象物として車両を検出し、
前記検出部は、前記周波数分布における各周波数成分の強度と所定のしきい値との大小関係に基づいて、前記周波数分布の一部または全部である対象波形を取得し、取得した前記対象波形の少なくとも一部が前記基準範囲に継続して含まれない場合、前記対象物として車両を検出する、電波センサ。
A transmission unit that transmits radio waves from the antenna to the target area, which is an area that includes part or all of the pedestrian crossing,
A receiving unit for receiving radio waves from the target area;
Creates a difference signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a frequency component of a received radio wave that is a radio wave received by the receiving unit, or frequency distribution information that is information on a frequency distribution of the received radio wave. An analysis unit to
Based on the frequency distribution information created by the analysis unit, Bei example and a detection unit for detecting an object in said target area,
The directionality of the antenna is along the crossing direction of the pedestrian crossing,
The detection unit detects a vehicle as the object based on a relationship between a reference range defined by frequency and intensity and the frequency distribution in the frequency distribution information,
The detection unit acquires a target waveform that is a part or all of the frequency distribution based on a magnitude relationship between the intensity of each frequency component in the frequency distribution and a predetermined threshold, and the acquired target waveform A radio wave sensor that detects a vehicle as the object when at least a portion is not continuously included in the reference range .
横断歩道の一部または全部を含むエリアである対象エリアへアンテナから電波を送信する送信部と、
前記対象エリアからの電波を受信する受信部と、
所定の電波の周波数成分と前記受信部によって受信された電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または前記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成する分析部と、
前記分析部によって作成された前記周波数分布情報に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部とを備え、
前記アンテナの指向性の方向は、前記横断歩道の横断方向に沿っており、
前記検出部は、周波数および強度によって規定される基準範囲と前記周波数分布情報における前記周波数分布との関係に基づいて前記対象物として車両を検出し、
前記検出部は、前記周波数分布の一部または全部である対象波形が前記基準範囲に含まれ、かつ前記対象波形のピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値以上である場合、前記対象波形が前記基準範囲に含まれ、かつ前記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値以上である場合、または前記対象波形が前記基準範囲に含まれ、前記ピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値以上であり、かつ前記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値以上である場合のいずれか1つにおいて、前記対象物として車両を検出する、電波センサ。
A transmission unit that transmits radio waves from the antenna to the target area, which is an area that includes part or all of the pedestrian crossing,
A receiving unit for receiving radio waves from the target area;
Creates a difference signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a frequency component of a received radio wave that is a radio wave received by the receiving unit, or frequency distribution information that is information on a frequency distribution of the received radio wave. An analysis unit to
Based on the frequency distribution information created by the analysis unit, Bei example and a detection unit for detecting an object in said target area,
The directionality of the antenna is along the crossing direction of the pedestrian crossing,
The detection unit detects a vehicle as the object based on a relationship between a reference range defined by frequency and intensity and the frequency distribution in the frequency distribution information,
When the target waveform that is a part or all of the frequency distribution is included in the reference range, and the fluctuation in the frequency axis direction of the peak of the target waveform is continuously greater than or equal to a predetermined value, the detection unit When the waveform is included in the reference range and the fluctuation in the intensity axis direction of the peak is continuously greater than or equal to a predetermined value, or the target waveform is included in the reference range and the fluctuation in the frequency axis direction of the peak is A radio wave sensor for detecting a vehicle as the target object in any one of cases where the peak value is continuously greater than or equal to a predetermined value and fluctuations in the intensity axis direction of the peak are continuously greater than or equal to a predetermined value .
電波センサにおける検知方法であって、
横断歩道の開始部分のエリアであって、前記横断歩道の全部を含まないエリアである第1エリアに照射範囲を制限して電波を第1アンテナから送信するステップと、
前記第1エリアからの電波を受信するステップと、
受信した電波に基づいて前記第1エリアにおける対象物を検出するステップと、
前記横断歩道の一部または全部を含む第2エリアに照射範囲を制限して電波を第2アンテナから送信するステップとを含み、
前記第1エリアは、前記第2エリアと比べて車両が位置する可能性が低いエリアであり、
前記検知方法は、さらに、
前記第2エリアからの電波を受信するステップと、
受信した前記第2エリアからの電波に基づいて前記第2エリアにおける対象物を検出するステップとを含む、検知方法。
A detection method in a radio wave sensor,
A radio wave is transmitted from the first antenna by limiting an irradiation range to a first area which is an area of a start portion of a pedestrian crossing and does not include the entire pedestrian crossing;
Receiving radio waves from the first area;
Detecting an object in the first area based on a received radio wave ;
Limiting the irradiation range to a second area including part or all of the pedestrian crossing and transmitting radio waves from the second antenna,
The first area is an area where the vehicle is less likely to be located than the second area,
The detection method further includes:
Receiving radio waves from the second area;
Detecting an object in the second area based on the received radio wave from the second area .
電波センサにおける検知方法であって、
横断歩道の一部または全部を含むエリアである対象エリアへアンテナから電波を送信するステップと、
前記対象エリアからの電波を受信するステップと、
所定の電波の周波数成分と受信した電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または前記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成するステップと、
作成した前記周波数分布情報に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出するステップとを含み、
前記アンテナの指向性の方向は、前記横断歩道の横断方向に沿っており、
前記対象物を検出するステップにおいては、周波数および強度によって規定される基準範囲と前記周波数分布情報における前記周波数分布との関係に基づいて前記対象物として人間を検出し、
前記対象物を検出するステップにおいては、前記周波数分布における各周波数成分の強度と所定のしきい値との大小関係に基づいて、前記周波数分布の一部または全部である対象波形を取得し、取得した前記対象波形が前記基準範囲に継続して含まれる場合、前記対象物として人間を検出する、検知方法。
A detection method in a radio wave sensor,
Transmitting radio waves from the antenna to the target area, which is an area that includes part or all of the pedestrian crossing,
Receiving radio waves from the target area;
Creating a difference signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a received radio wave that is a received radio wave, or frequency distribution information that is information on a frequency distribution of the received radio wave;
Based on the frequency distribution information created, viewed including the steps of detecting an object in said target area,
The directionality of the antenna is along the crossing direction of the pedestrian crossing,
In the step of detecting the object, a person is detected as the object based on a relationship between a reference range defined by frequency and intensity and the frequency distribution in the frequency distribution information,
In the step of detecting the object, an object waveform that is a part or all of the frequency distribution is acquired based on a magnitude relationship between the intensity of each frequency component in the frequency distribution and a predetermined threshold value, and acquired. A detection method of detecting a human as the target object when the target waveform is continuously included in the reference range .
電波センサにおける検知方法であって、
横断歩道の一部または全部を含むエリアである対象エリアへアンテナから電波を送信するステップと、
前記対象エリアからの電波を受信するステップと、
所定の電波の周波数成分と受信した電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または前記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成するステップと、
作成した前記周波数分布情報に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出するステップとを含み、
前記アンテナの指向性の方向は、前記横断歩道の横断方向に沿っており、
前記対象物を検出するステップにおいては、周波数および強度によって規定される基準範囲と前記周波数分布情報における前記周波数分布との関係に基づいて前記対象物として車両を検出し、
前記対象物を検出するステップにおいては、前記周波数分布における各周波数成分の強度と所定のしきい値との大小関係に基づいて、前記周波数分布の一部または全部である対象波形を取得し、取得した前記対象波形の少なくとも一部が前記基準範囲に継続して含まれない場合、前記対象物として車両を検出する、検知方法。
A detection method in a radio wave sensor,
Transmitting radio waves from the antenna to the target area, which is an area that includes part or all of the pedestrian crossing,
Receiving radio waves from the target area;
Creating a difference signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a received radio wave that is a received radio wave, or frequency distribution information that is information on a frequency distribution of the received radio wave;
Based on the frequency distribution information created, viewed including the steps of detecting an object in said target area,
The directionality of the antenna is along the crossing direction of the pedestrian crossing,
In the step of detecting the object, a vehicle is detected as the object based on a relationship between a reference range defined by frequency and intensity and the frequency distribution in the frequency distribution information,
In the step of detecting the object, an object waveform that is a part or all of the frequency distribution is acquired based on a magnitude relationship between the intensity of each frequency component in the frequency distribution and a predetermined threshold value, and acquired. A detection method for detecting a vehicle as the object when at least a part of the target waveform is not continuously included in the reference range .
電波センサにおける検知方法であって、
横断歩道の一部または全部を含むエリアである対象エリアへアンテナから電波を送信するステップと、
前記対象エリアからの電波を受信するステップと、
所定の電波の周波数成分と受信した電波である受信電波の周波数成分との差の周波数成分を有する差分信号、または前記受信電波、の周波数分布に関する情報である周波数分布情報を作成するステップと、
作成した前記周波数分布情報に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出するステップとを含み、
前記アンテナの指向性の方向は、前記横断歩道の横断方向に沿っており、
前記対象物を検出するステップにおいては、周波数および強度によって規定される基準範囲と前記周波数分布情報における前記周波数分布との関係に基づいて前記対象物として車両を検出し、
前記対象物を検出するステップにおいては、前記周波数分布の一部または全部である対象波形が前記基準範囲に含まれ、かつ前記対象波形のピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値以上である場合、前記対象波形が前記基準範囲に含まれ、かつ前記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値以上である場合、または前記対象波形が前記基準範囲に含まれ、前記ピークの周波数軸方向の変動が継続して所定値以上であり、かつ前記ピークの強度軸方向の変動が継続して所定値以上である場合のいずれか1つにおいて、前記対象物として車両を検出する、検知方法。
A detection method in a radio wave sensor,
Transmitting radio waves from the antenna to the target area, which is an area that includes part or all of the pedestrian crossing,
Receiving radio waves from the target area;
Creating a difference signal having a frequency component that is a difference between a frequency component of a predetermined radio wave and a received radio wave that is a received radio wave, or frequency distribution information that is information on a frequency distribution of the received radio wave;
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In the step of detecting the object, a vehicle is detected as the object based on a relationship between a reference range defined by frequency and intensity and the frequency distribution in the frequency distribution information,
In the step of detecting the object, a target waveform that is a part or all of the frequency distribution is included in the reference range, and a fluctuation in the frequency axis direction of a peak of the target waveform is continuously greater than or equal to a predetermined value. In some cases, the target waveform is included in the reference range, and the fluctuation of the peak in the intensity axis direction is continuously greater than or equal to a predetermined value, or the target waveform is included in the reference range and the frequency of the peak Detection in which the vehicle is detected as the object in any one of cases where the axial variation is continuously greater than or equal to a predetermined value and the peak intensity variation in the axial direction is continuously greater than or equal to a predetermined value. Method.
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