JP6663173B2 - Transmitter / receiver for specifying the shape of an object - Google Patents
Transmitter / receiver for specifying the shape of an object Download PDFInfo
- Publication number
- JP6663173B2 JP6663173B2 JP2015104443A JP2015104443A JP6663173B2 JP 6663173 B2 JP6663173 B2 JP 6663173B2 JP 2015104443 A JP2015104443 A JP 2015104443A JP 2015104443 A JP2015104443 A JP 2015104443A JP 6663173 B2 JP6663173 B2 JP 6663173B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmitting
- receiving
- unit
- image
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Description
本発明は、対象物の形状を特定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for specifying a shape of an object.
対象物の形状を特定したい場合がある。例えば、空港の保安検査場においては、航空機の乗客がナイフ等の機内持ち込み制限品を機内に持ち込まないように、乗客の手荷物や携帯品の形状を特定したい、というニーズがある。 There are cases where it is desired to specify the shape of an object. For example, at a security checkpoint at an airport, there is a need to specify the shape of baggage and portable items of passengers so that passengers of the aircraft do not carry restricted articles such as knives on board.
従来、手荷物に関しては、エックス線検査装置により収容物の形状の特定が行われている。検査官はエックス線検査装置が生成する画像を見て、手荷物に機内持ち込み制限品が含まれていないかを確認することができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, with respect to baggage, the shape of a contained item is specified by an X-ray inspection apparatus. The inspector can look at the image generated by the X-ray inspection apparatus and check whether the baggage does not contain any carry-on restricted items.
エックス線検査装置は検査の対象物にエックス線を照射するため、エックス線の被爆により悪影響を受ける人体に対しては使用が適さない。従って、従来、乗客の携帯品に機内持ち込み制限品が含まれていないことを確認するためには金属探知機が用いられている。金属探知機は乗客の携帯品の形状を特定することはできないので、例えばセラミックス製のナイフ等の金属製ではない機内持ち込み制限品の機内への持ち込みが見逃されてしまう危険性がある。 Since the X-ray inspection apparatus irradiates the inspection target with X-rays, it is not suitable for use on a human body that is adversely affected by exposure to X-rays. Therefore, conventionally, a metal detector has been used in order to confirm that passenger-carrying goods do not include carry-on restricted goods. Since the metal detector cannot identify the shape of the passenger's portable goods, there is a risk that a non-metallic carry-on limited article such as a ceramic knife, for example, may be overlooked.
上記の金属探知機の欠点を補う技術が提案されている。例えば、特許文献１および特許文献２には、人体から放射されるマイクロ波帯の熱雑音を受信することにより、人物の携帯品を探知する技術が開示されている。 Techniques have been proposed to compensate for the above-mentioned disadvantages of the metal detector. For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose a technique for detecting portable goods of a person by receiving thermal noise in a microwave band radiated from a human body.
特許文献１には、軸周りに回動する２枚の反射板を用いることにより、１つの受信素子で検査の対象物の２次元画像を生成する装置が記載されている。また、特許文献２には、検査の対象物の放射位置に光を照射しつつ当該放射位置から放射された熱雑音の受信レベルを測定する装置が記載されている。 Patent Literature 1 discloses an apparatus that generates a two-dimensional image of an inspection target with one receiving element by using two reflectors that rotate around an axis. Patent Document 2 discloses an apparatus that irradiates a radiation position of an inspection target with light and measures a reception level of thermal noise radiated from the radiation position.
特許文献１に記載の装置は反射板を回動させるための駆動部等を備えるため、ユーザが手に持って使用可能な程度に小型化することが困難である。また、特許文献２に記載の装置は検査の対象物の２次元画像を生成することはできない。 Since the device described in Patent Literature 1 includes a drive unit for rotating the reflection plate and the like, it is difficult to reduce the size of the device to the extent that the user can use it with his / her hand. Further, the device described in Patent Literature 2 cannot generate a two-dimensional image of an inspection target.
上述の事情に鑑み、本発明は、ユーザが手に持って扱える程度に小型の装置により、検査の対象物の形状を特定することを可能とする手段を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned circumstances, an object of the present invention is to provide a unit that can specify the shape of an object to be inspected with a device that is small enough to be held and handled by a user.
上述した課題を解決するために、本発明は、物体に沿って移動し合成開口レーダ方式により当該物体に付帯する対象物の形状を特定するための電磁波を送受信する送受信手段と、前記送受信手段と物体との間の距離を計測する距離計測手段と、物体毎に決定される基準位置に対する前記送受信手段の相対位置を特定するために前記送受信手段の移動量及び移動方向を計測し、当該移動量及び移動方向により特定した前記相対位置を前記距離に基づき補正する移動計測手段とを備える送受信装置を第１の態様として提供する。
第１の態様にかかる送受信装置において、前記送受信手段を移動するためにユーザに把持されるハンドルを備える、という構成が第２の態様として採用されてもよい。
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a transmitting and receiving unit that transmits and receives electromagnetic waves for moving along an object and specifying a shape of an object attached to the object by a synthetic aperture radar system, and the transmitting and receiving unit. A distance measuring means for measuring a distance to an object, and measuring a moving amount and a moving direction of the transmitting / receiving means to specify a relative position of the transmitting / receiving means with respect to a reference position determined for each object , And a movement measuring means for correcting the relative position specified by the movement direction based on the distance, as a first aspect.
In the transmission / reception device according to the first aspect, a configuration in which a handle gripped by a user for moving the transmission / reception means may be provided as the second aspect.
第１の態様にかかる送受信装置によれば、送受信装置を物体に沿って移動させることで、物体に付帯する対象物の形状が特定される。また、第１の態様にかかる送受信装置によれば、送受信装置を物体に沿って移動させる間の物体までの距離が考慮されるため、物体までの距離が考慮されない場合と比較し対象物の形状がより正確に特定される。
第２の態様にかかる送受信装置によれば、ユーザが手に持った送受信装置を物体に沿って移動させることで、物体に付帯する対象物の形状が特定される。
According to the transmission / reception device according to the first aspect, the shape of the object attached to the object is specified by moving the transmission / reception device along the object. Further, according to the transmitting and receiving apparatus according to the first aspect, since the distance to the object is considered while the transmitting and receiving apparatus is moved along the object, the shape of the object is compared with the case where the distance to the object is not considered. Are more accurately identified.
According to the transmission / reception device according to the second aspect, the shape of the target attached to the object is specified by moving the transmission / reception device held by the user along the object.
第１又は第２の態様にかかる送受信装置において、前記距離計測手段は、物体に対し光を発する発光手段と、当該物体からの反射光を受光する受光手段とを備える、という構成が第３の態様として採用されてもよい。 In the transmission / reception device according to the first or second aspect, the distance measuring unit includes a light emitting unit that emits light to an object, and a light receiving unit that receives light reflected from the object, according to a third aspect . It may be adopted as an aspect.
第３の態様にかかる送受信装置によれば、光を反射する対象物と送受信手段との間の距離が画像の生成に反映される。 According to the transmission / reception device according to the third aspect, the distance between the object that reflects light and the transmission / reception means is reflected in the generation of an image.
第１乃至第３のいずれかの態様にかかる送受信装置において、前記距離計測手段は、前記送受信手段により送受信された電磁波の情報に基づき、前記送受信手段と物体との間の距離を計測する、という構成が第４の態様として採用されてもよい。 In the transmitting and receiving apparatus according to any one of the first to third aspects, the distance measuring unit measures a distance between the transmitting and receiving unit and an object based on information on electromagnetic waves transmitted and received by the transmitting and receiving unit. The configuration may be adopted as a fourth mode.
第４の態様にかかる送受信装置によれば、送受信手段は送信する電磁波を反射する対象物と送受信手段との間の距離が画像の生成に反映される。 According to the transmission / reception device according to the fourth aspect, the transmission / reception means reflects the distance between the object reflecting the electromagnetic wave to be transmitted and the transmission / reception means in the generation of the image.
第１乃至第４のいずれかの態様にかかる送受信装置において、物体を撮影する撮影手段を備える、という構成が第５の態様として採用されてもよい。 In the transmission / reception device according to any one of the first to fourth aspects, a configuration including an imaging unit for imaging an object may be adopted as a fifth aspect.
第５の態様にかかる送受信装置によれば、ユーザは対象物と送受信手段の位置関係を画像により確認することができる。 According to the transmission / reception device according to the fifth aspect, the user can confirm the positional relationship between the target object and the transmission / reception means by using an image.
［実施形態］
以下に本発明の一実施形態にかかる形状特定システム１を説明する。図１は形状特定システム１の全体構成を示した図である。形状特定システム１はスキャン装置１１（送受信装置および形状特定装置の一例）と端末装置１２（表示指示装置および表示装置の一例）を備える。
[Embodiment]
Hereinafter, a shape identification system 1 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the shape identification system 1. The shape specification system 1 includes a scanning device 11 (an example of a transmission / reception device and a shape specification device) and a terminal device 12 (an example of a display instruction device and a display device).
スキャン装置１１は合成開口レーダ方式により検査の対象物（以下、単に「対象物」という）の形状を特定し、特定した形状を示す画像（以下、「スキャン画像」という）を生成する装置である。端末装置１２はスキャン装置１１により生成されたスキャン画像を表示する装置である。 The scanning device 11 is a device that specifies the shape of an inspection target (hereinafter, simply referred to as “target”) by a synthetic aperture radar method and generates an image (hereinafter, “scanned image”) indicating the specified shape. . The terminal device 12 is a device that displays a scanned image generated by the scanning device 11.
スキャン装置１１は外側から見える構成部として、筐体１１１と、ユーザが把持する、ハンドル１１２と、筐体１１１の一側面（以下、「レーダ面」という）に配置された送受信アンテナ群１１３と、筐体１１１のレーダ面に配置された光学カメラ１１４と、筐体１１１に配置された電源スイッチ１１５と、筐体１１１に配置されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプ１１６と、ハンドル１１２に配置されたモードスイッチ１１７を備える。 The scanning device 11 includes a housing 111, a handle 112 held by a user, a transmitting / receiving antenna group 113 disposed on one side surface (hereinafter, referred to as a “radar surface”) of the housing 111 as components visible from the outside. An optical camera 114 disposed on the radar surface of the casing 111, a power switch 115 disposed on the casing 111, an LED (Light Emitting Diode) lamp 116 disposed on the casing 111, and disposed on a handle 112. A mode switch 117 is provided.
送受信アンテナ群１１３は４つの送受信アンテナ、すなわち送受信アンテナ１１３−１〜１１３−４を含む。 The transmitting / receiving antenna group 113 includes four transmitting / receiving antennas, that is, transmitting / receiving antennas 113-1 to 113-4.
送受信アンテナ群１１３に含まれる送受信アンテナ１１３−１〜１１３−４の各々からは、準ミリ波帯〜ミリ波帯（例えば、２４ＧＨｚ〜１００ＧＨｚの帯域）から選択された周波数帯の電磁波が送信される。準ミリ波帯〜ミリ波帯の電磁波（以下、便宜的に「ミリ波」という）は、例えば、衣服、紙、多くのプラスチックは透過しやすく、人体、金属、セラミックス、ＣＦＲＰ（Carbon-Fiber-Reinforced Plastic）は透過しにくい。従って、例えば検査対象の乗客が衣服の下（ポケット等）にセラミックス製のナイフを携帯していた場合、スキャン装置１１により、検査対象の人物の身体とセラミックス製のナイフの形状を示す画像が生成される。 Each of the transmitting / receiving antennas 113-1 to 113-4 included in the transmitting / receiving antenna group 113 transmits an electromagnetic wave in a frequency band selected from a quasi-millimeter wave band to a millimeter wave band (for example, a band of 24 GHz to 100 GHz). . Electromagnetic waves in the quasi-millimeter-wave band to the millimeter-wave band (hereinafter referred to as “millimeter waves” for convenience) are easily transmitted through clothes, paper, and many plastics, for example, human body, metal, ceramics, CFRP (Carbon-Fiber- Reinforced Plastic) is difficult to transmit. Therefore, for example, when the passenger to be inspected carries a ceramic knife under clothing (such as a pocket), the scanning device 11 generates an image indicating the body of the person to be inspected and the shape of the ceramic knife. Is done.
端末装置１２は外側から見える構成部として、ディスプレイ１２１（表示装置の一例）を備える。 The terminal device 12 includes a display 121 (an example of a display device) as a component that can be viewed from the outside.
以下に、形状特定システム１が空港の保安検査場において乗客の携帯品の検査に用いられる場合を例として、形状特定システム１の使用方法を説明する。 Hereinafter, a method of using the shape identification system 1 will be described by taking, as an example, a case where the shape identification system 1 is used for inspection of a portable item of a passenger at a security checkpoint at an airport.
スキャン装置１１は撮影モード、待機モード、スキャンモードのいずれかのモードで動作し、モードスイッチ１１７が押下される毎にこれらのモードが切り替わる。撮影モードは検査官が乗客の全身を光学カメラ１１４で撮影するためのモードである。スキャンモードは送受信アンテナ群１１３により送受信されるミリ波によって乗客の身体および携帯品のスキャン画像の生成が行われるモードである。待機モードは撮影モードにおける乗客の撮影が完了し、スキャンモードへの切り替え操作が待たれている状態のモードである。 The scanning device 11 operates in any one of the photographing mode, the standby mode, and the scan mode, and switches between these modes each time the mode switch 117 is pressed. The photographing mode is a mode for the inspector to photograph the whole passenger by the optical camera 114. The scan mode is a mode in which a scan image of a passenger's body and a portable item is generated by millimeter waves transmitted and received by the transmission / reception antenna group 113. The standby mode is a mode in which the image capturing of the passenger in the image capturing mode is completed, and the operation for switching to the scan mode is awaited.
なお、撮影モード、待機モード、スキャンモードの各モードにおいて、ＬＥＤランプ１１６は異なる態様で発光する。従って、ユーザはＬＥＤランプ１１６の発光の状態を見て、スキャン装置１１の現在のモードを知ることができる。 Note that the LED lamp 116 emits light in different modes in each of the shooting mode, the standby mode, and the scan mode. Accordingly, the user can know the current mode of the scanning device 11 by looking at the light emission state of the LED lamp 116.
スキャン装置１１の電源がＯＦＦの状態において検査官が電源スイッチ１１５を押下すると、スキャン装置１１の電源がＯＮとなり、スキャン装置１１は撮影モードとなる。撮影モードのスキャン装置１１は光学カメラ１１４により継続的に外部の撮影を行い、端末装置１２のディスプレイ１２１には光学カメラ１１４により撮影された画像が動画像（以下、「撮影動画像」という）として表示される。 When the inspector presses the power switch 115 while the power of the scanning device 11 is off, the power of the scanning device 11 is turned on, and the scanning device 11 is set to the photographing mode. The scanning device 11 in the photographing mode continuously photographs the outside with the optical camera 114, and the image photographed by the optical camera 114 is displayed on the display 121 of the terminal device 12 as a moving image (hereinafter, referred to as “photographed moving image”). Is displayed.
検査官は乗客から１メートル程離れた位置に立ち、撮影モードのスキャン装置１１のレーダ面を検査対象の乗客に向ける。検査官はディスプレイ１２１に表示される撮影動画像に乗客の全身の画像が入っていることを確認しながらモードスイッチ１１７を押下する。撮影モードにおけるモードスイッチ１１７の押下は、光学カメラ１１４のシャッターを切る操作と、撮影モードから待機モードへの切り替え指示の操作を兼ねる。以下、撮影モードにおいてモードスイッチ１１７が押下されたタイミングを「シャッタータイミング」という。 The inspector stands at a position about one meter away from the passenger, and points the radar surface of the scanning device 11 in the photographing mode toward the passenger to be inspected. The inspector presses the mode switch 117 while confirming that the captured moving image displayed on the display 121 includes the image of the entire passenger. Pressing of the mode switch 117 in the shooting mode serves both as an operation to release the shutter of the optical camera 114 and an operation to switch the shooting mode to the standby mode. Hereinafter, the timing at which the mode switch 117 is pressed in the shooting mode is referred to as “shutter timing”.
撮影モードにおいてモードスイッチ１１７が押下されると、スキャン装置１１は待機モードに切り替わり光学カメラ１１４の撮像が停止されるとともに、シャッタータイミングに光学カメラ１１４が撮影した画像に含まれる乗客の画像の輪郭を示す画像（以下、「輪郭画像」という）が表示される。図２はスキャン装置１１が待機モードのときに端末装置１２のディスプレイ１２１に表示される画像を例示した図である。 When the mode switch 117 is depressed in the photographing mode, the scanning device 11 switches to the standby mode, stops the imaging of the optical camera 114, and displays the outline of the passenger image included in the image photographed by the optical camera 114 at the shutter timing. The displayed image (hereinafter, referred to as “contour image”) is displayed. FIG. 2 is a diagram exemplifying an image displayed on the display 121 of the terminal device 12 when the scanning device 11 is in the standby mode.
続いて、検査官は乗客に近づき、レーダ面を乗客の身体に対向させるように待機モードのスキャン装置１１を持って、乗客の身体の近くでモードスイッチ１１７を押下する。待機モードにおいてモードスイッチ１１７が押下されると、スキャン装置１１は待機モードからスキャンモードに切り替わり、合成開口レーダ方式によるスキャン画像の生成を開始する。 Subsequently, the inspector approaches the passenger, holds the scanning device 11 in the standby mode so that the radar surface faces the passenger's body, and presses the mode switch 117 near the passenger's body. When the mode switch 117 is pressed in the standby mode, the scanning device 11 switches from the standby mode to the scan mode, and starts generating a scan image by the synthetic aperture radar method.
スキャン装置１１がスキャンモードに切り替わると、端末装置１２のディスプレイ１２１には輪郭画像の上にスキャン装置１１の現在位置を示す画像（以下、「スキャン装置アイコン」という）が重ねて表示される。図３は検査官が待機モードのスキャン装置１１を乗客の頭の左側の位置で持ちながらモードスイッチ１１７を押下した際にディスプレイ１２１に表示される画像を例示した図である。 When the scan device 11 is switched to the scan mode, an image (hereinafter, referred to as a “scan device icon”) indicating the current position of the scan device 11 is displayed on the display 121 of the terminal device 12 on the contour image. FIG. 3 is a diagram exemplifying an image displayed on the display 121 when the inspector presses the mode switch 117 while holding the scanning device 11 in the standby mode at the position on the left side of the passenger's head.
続いて、検査官はスキャン装置１１のレーダ面が乗客の身体の表面から数センチ程度の距離を保つようにスキャン装置１１を持って、乗客の身体の表面をなぞるようにスキャン装置１１を移動させる。以下、検査官が乗客の身体の表面近くをなぞるようにスキャン装置１１を移動させる動作を「スキャン動作」という。 Subsequently, the inspector holds the scanning device 11 so that the radar surface of the scanning device 11 is kept at a distance of about several centimeters from the surface of the passenger's body, and moves the scanning device 11 so as to trace the surface of the passenger's body. . Hereinafter, the operation of moving the scanning device 11 so that the inspector traces near the surface of the passenger's body is referred to as “scan operation”.
スキャン動作が行われる間、端末装置１２のディスプレイ１２１には、スキャン装置１１によってなぞられた領域（以下、「スキャン完了領域」という）のスキャン画像が表示される。図４は検査官がスキャン装置１１により乗客の頭の左側から胸の右側へとスキャン動作を行った際にディスプレイ１２１に表示される画像を例示した図である。また、図５は検査官がさらにスキャン装置１１により乗客の胸の右側から腰の左側へ、腰の左側から脚の右側へ、脚の右側から脚の左側へ、とスキャン動作を行った際にディスプレイ１２１に表示される画像を例示した図である。 While the scanning operation is performed, a scan image of an area traced by the scanning device 11 (hereinafter, referred to as a “scan completed area”) is displayed on the display 121 of the terminal device 12. FIG. 4 is a diagram exemplifying an image displayed on the display 121 when the inspector performs a scanning operation from the left side of the passenger's head to the right side of the chest by the scanning device 11. FIG. 5 shows a case where the inspector further performs a scanning operation by the scanning device 11 from the right side of the passenger's chest to the left side of the hip, from the left side of the hip to the right side of the leg, and from the right side of the leg to the left side of the leg. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image displayed on a display 121.
図４および図５に示されるように、スキャン装置１１がスキャンモードの間、スキャン動作に伴い、ディスプレイ１２１には輪郭画像の上にスキャン装置アイコンが表示されるとともに、乗客の身体のうちスキャン完了領域のスキャン画像が表示される。ディスプレイ１２１に表示される画像のうちスキャン完了領域には半透明の着色がなされる。ただし、図４および図５においてスキャン完了領域は便宜的に網掛けで示されている。ユーザは半透明の着色により、まだスキャン動作が行われていない領域を直観的に知ることができる。 As shown in FIGS. 4 and 5, while the scanning device 11 is in the scanning mode, a scanning device icon is displayed on the display 121 along with the scanning operation, and the scanning of the passenger's body is completed. A scanned image of the area is displayed. The scan completion area of the image displayed on the display 121 is colored translucently. However, in FIGS. 4 and 5, the scan completion area is shaded for convenience. The user can intuitively know the area where the scanning operation has not been performed yet by the translucent coloring.
検査官はスキャン動作に伴いディスプレイ１２１に順次表示されていくスキャン画像を見ながら、乗客が機内持ち込み制限品を携帯していないかを確認する。検査官は乗客の全身に対するスキャン動作を完了するとモードスイッチ１１７を押下する。スキャンモードにおいてモードスイッチ１１７が押下されると、スキャン装置１１はスキャンモードから撮影モードに切り替わる。その後、検査官は別の乗客を対象に上述した検査のための作業を繰り返すことができる。以上が形状特定システム１の使用方法の説明である。 The inspector confirms whether or not the passenger is carrying a restricted carry-on item while watching the scan images sequentially displayed on the display 121 in accordance with the scan operation. The inspector presses the mode switch 117 when the scanning operation for the whole passenger is completed. When the mode switch 117 is pressed in the scan mode, the scanning device 11 switches from the scan mode to the shooting mode. Thereafter, the inspector may repeat the above-described inspection operations for another passenger. The above is the description of the method of using the shape specifying system 1.
続いて、上記のように動作するスキャン装置１１および端末装置１２の構成を、スキャン装置１１、端末装置１２の順に説明する。図６はスキャン装置１１の構成を示したブロック図である。ただし、図６において筐体１１１およびハンドル１１２は図示が省略されている。以下に図６に示される各構成部を説明する。 Subsequently, the configurations of the scanning device 11 and the terminal device 12 that operate as described above will be described in the order of the scanning device 11 and the terminal device 12. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the scanning device 11. However, the illustration of the housing 111 and the handle 112 is omitted in FIG. Hereinafter, each component shown in FIG. 6 will be described.
電源スイッチ１１５は押下される毎にバッテリ（図示略）からスキャン装置１１の各構成部への電力の供給のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。モードスイッチ１１７は押下される毎に、モード切り替えのトリガ信号をデータ処理ユニット１１０に出力する。 Each time the power switch 115 is pressed, the power supply from the battery (not shown) to each component of the scanning device 11 is switched ON / OFF. Each time the mode switch 117 is pressed, a mode switching trigger signal is output to the data processing unit 110.
加速度計１１８（移動計測手段の一例）は３軸加速度計であり、スキャン装置１１の移動における加速度を計測し、計測した加速度を示す加速度データをデータ処理ユニット１１０に出力する。 The accelerometer 118 (an example of a movement measuring unit) is a three-axis accelerometer, measures acceleration during movement of the scanning device 11, and outputs acceleration data indicating the measured acceleration to the data processing unit 110.
光学カメラ１１４は可視光を検知するイメージセンサを備え、被写体の撮影画像を示す撮影画像データを継続的に生成する。光学カメラ１１４は生成した撮影画像データをデータ処理ユニット１１０に出力する。 The optical camera 114 includes an image sensor that detects visible light, and continuously generates captured image data indicating a captured image of a subject. The optical camera 114 outputs the generated captured image data to the data processing unit 110.
データ処理ユニット１１０（形状特定装置の一例）は各種データ処理を行う装置である。データ処理ユニット１１０は、例えばプロセッサおよびメモリを備え、メモリに記憶されているプログラムに従うデータ処理をプロセッサが行うことにより、以下に説明する構成部を備える装置として機能する。ただし、データ処理ユニット１１０が汎用のプロセッサに代えて、以下に説明する構成部を実現するＡＳＩＣ（Application Specific integrated Circuit）等の専用の集積回路を備える構成が採用されてもよい。 The data processing unit 110 (an example of a shape specifying device) is a device that performs various data processing. The data processing unit 110 includes, for example, a processor and a memory, and functions as a device including a configuration unit described below when the processor performs data processing according to a program stored in the memory. However, a configuration may be adopted in which the data processing unit 110 includes a dedicated integrated circuit such as an ASIC (Application Specific integrated Circuit) that implements the components described below, instead of a general-purpose processor.
以下にデータ処理ユニット１１０が備える構成部を説明する。ランプ制御部１１０１はモードスイッチ１１７からのトリガ信号の入力に応じて、スキャン装置１１の現在のモードに応じた態様の発光をＬＥＤランプ１１６に指示する。 Hereinafter, components included in the data processing unit 110 will be described. The lamp control unit 1101 instructs the LED lamp 116 to emit light in a mode corresponding to the current mode of the scanning device 11 in response to the input of a trigger signal from the mode switch 117.
輪郭画像生成部１１０２は撮影モードにおいてモードスイッチ１１７からトリガ信号が入力された時に光学カメラ１１４から入力された撮像画像データが示す乗客の画像の輪郭を既知の画像処理手法に従い抽出し、抽出した輪郭を線で示す輪郭画像を生成する。輪郭画像生成部１１０２は生成した輪郭画像を示す輪郭画像データを通信制御部１１０７に出力する。 The contour image generation unit 1102 extracts the contour of the passenger image indicated by the captured image data input from the optical camera 114 when the trigger signal is input from the mode switch 117 in the photographing mode in accordance with a known image processing method, and extracts the extracted contour. Is generated by a line. The outline image generation unit 1102 outputs outline image data indicating the generated outline image to the communication control unit 1107.
ミリ波送信制御部１１０３は送受信アンテナ群１１３に含まれる送受信アンテナ１１３−１〜１１３−４から送信されるミリ波を制御する。図７はミリ波送信制御部１１０３の制御下で送受信アンテナ群１１３から送信されるミリ波の送信タイミングと、送信されたミリ波の対象物からの反射波の受信タイミングの関係を例示したタイミングチャートである。 The millimeter wave transmission control unit 1103 controls a millimeter wave transmitted from the transmitting / receiving antennas 113-1 to 113-4 included in the transmitting / receiving antenna group 113. FIG. 7 is a timing chart illustrating the relationship between the transmission timing of the millimeter wave transmitted from the transmitting / receiving antenna group 113 under the control of the millimeter wave transmission control unit 1103 and the reception timing of the reflected wave of the transmitted millimeter wave from the object. It is.
ミリ波送信制御部１１０３は送受信アンテナ１１３−１〜１１３−４の順に、時分割により巡回的に順次ミリ波の送信を行わせる。図７において、期間Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4は送受信アンテナ１１３−１〜１１３−４の各々に割り当てられたミリ波の送受信のためのタイムスロットである。ミリ波送信制御部１１０３は各タイムスロットにおいて、まず送受信アンテナにミリ波のパルス信号を送信させ、その後、送受信アンテナにミリ波のチャープ信号を送信させる。送受信アンテナから送信されるパルス信号は送受信アンテナと対象物との間の距離を計測するために用いられる。また、送受信アンテナから送信されるチャープ信号は合成開口レーダ方式によるスキャン画像の生成に用いられる。 The millimeter wave transmission control unit 1103 causes the transmission / reception antennas 113-1 to 113-4 to transmit the millimeter waves sequentially and cyclically by time division. In FIG. 7, periods S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 are time slots for transmitting and receiving millimeter waves allocated to each of the transmitting and receiving antennas 113-1 to 113-4. In each time slot, the millimeter wave transmission control unit 1103 causes the transmitting and receiving antenna to transmit a millimeter wave pulse signal, and then causes the transmitting and receiving antenna to transmit a millimeter wave chirp signal. The pulse signal transmitted from the transmitting / receiving antenna is used for measuring the distance between the transmitting / receiving antenna and the target. The chirp signal transmitted from the transmitting / receiving antenna is used for generating a scan image by the synthetic aperture radar method.
図７に示される各期間には以下のミリ波の送信または受信が行われる。
期間Ｔ11：送受信アンテナ１１３−１がパルス信号を送信する。
期間Ｒ11：送受信アンテナ１１３−１が期間Ｔ11において送信したパルス信号の対象物からの反射波を受信する。
期間Ｔ12：送受信アンテナ１１３−１がチャープ信号を送信する。
期間Ｒ12：送受信アンテナ１１３−１が期間Ｔ12において送信したチャープ信号の対象物からの反射波を受信する。
In each period shown in FIG. 7, the following millimeter waves are transmitted or received.
Period T 11 : The transmitting / receiving antenna 113-1 transmits a pulse signal.
Period R 11: reception antenna 113-1 receives a reflected wave from the object of the transmitted pulse signal in the period T 11.
Period T 12 : The transmitting / receiving antenna 113-1 transmits a chirp signal.
Period R 12: reception antenna 113-1 receives a reflected wave from the object of the transmitted chirp signal in the period T 12.
期間Ｔ21：送受信アンテナ１１３−２がパルス信号を送信する。
期間Ｒ21：送受信アンテナ１１３−２が期間Ｔ21において送信したパルス信号の対象物からの反射波を受信する。
期間Ｔ22：送受信アンテナ１１３−２がチャープ信号を送信する。
期間Ｒ22：送受信アンテナ１１３−２が期間Ｔ22において送信したチャープ信号の対象物からの反射波を受信する。
Period T 21: receiving antenna 113-2 transmits a pulse signal.
Period R 21: reception antenna 113-2 receives a reflected wave from the object of the transmitted pulse signal in the period T 21.
Period T 22: receiving antenna 113-2 transmits a chirp signal.
Period R 22: reception antenna 113-2 receives a reflected wave from the object of the transmitted chirp signal in the period T 22.
期間Ｔ31：送受信アンテナ１１３−３がパルス信号を送信する。
期間Ｒ31：送受信アンテナ１１３−３が期間Ｔ31において送信したパルス信号の対象物からの反射波を受信する。
期間Ｔ32：送受信アンテナ１１３−３がチャープ信号を送信する。
期間Ｒ32：送受信アンテナ１１３−３が期間Ｔ32において送信したチャープ信号の対象物からの反射波を受信する。
Period T 31 : The transmitting / receiving antenna 113-3 transmits a pulse signal.
Period R 31: reception antenna 113-3 receives a reflected wave from the object of the transmitted pulse signal in the period T 31.
Period T 32 : The transmitting / receiving antenna 113-3 transmits a chirp signal.
Period R 32: reception antenna 113-3 receives a reflected wave from the object of the transmitted chirp signal in the period T 32.
期間Ｔ41：送受信アンテナ１１３−４がパルス信号を送信する。
期間Ｒ41：送受信アンテナ１１３−４が期間Ｔ41において送信したパルス信号の対象物からの反射波を受信する。
期間Ｔ42：送受信アンテナ１１３−４がチャープ信号を送信する。
期間Ｒ42：送受信アンテナ１１３−４が期間Ｔ42において送信したチャープ信号の対象物からの反射波を受信する。
Period T 41 : The transmitting / receiving antenna 113-4 transmits a pulse signal.
Period R 41: reception antenna 113-4 receives a reflected wave from the object of the transmitted pulse signal in the period T 41.
Period T 42: receiving antenna 113-4 transmits a chirp signal.
Period R 42: reception antenna 113-4 receives a reflected wave from the object of the transmitted chirp signal in the period T 42.
図６に戻りデータ処理ユニット１１０の構成部の説明を続ける。距離計測部１１０４は送受信アンテナ群１１３から送信されるパルス信号の送信タイミングを示す信号の入力をミリ波送信制御部１１０３から受け取るとともに、送受信アンテナ群１１３からパルス信号の対象物からの反射波の入力を受け取り、パルス信号の送信タイミングからパルス信号の反射波の受信タイミングまでの時間長に基づきパルス信号を送信した送受信アンテナと対象物との間の距離を特定する。距離計測部１１０４は特定した距離を示す距離データをスキャン画像生成部１１０６に出力する。 Returning to FIG. 6, the description of the components of the data processing unit 110 will be continued. The distance measurement unit 1104 receives an input of a signal indicating the transmission timing of the pulse signal transmitted from the transmission / reception antenna group 113 from the millimeter wave transmission control unit 1103, and receives an input of a reflected wave of the pulse signal from the target object from the transmission / reception antenna group 113. And the distance between the transmitting / receiving antenna that transmitted the pulse signal and the object is specified based on the time length from the transmission timing of the pulse signal to the reception timing of the reflected wave of the pulse signal. The distance measurement unit 1104 outputs distance data indicating the specified distance to the scan image generation unit 1106.
位置特定部１１０５は送受信アンテナ１１３−１〜１１３−４の各々に関し、加速度計１１８から継続的に入力される加速度データが示すこれらの送受信アンテナの移動量および移動方向を積算して、シャッタータイミングにおける送受信アンテナの位置を基準位置とした場合の現在位置を継続的に特定する。位置特定部１１０５は特定した送受信アンテナ１１３−１〜１１３−４の各々の現在位置を示す現在位置データをスキャン画像生成部１１０６および通信制御部１１０７に出力する。 For each of the transmitting and receiving antennas 113-1 to 113-4, the position specifying unit 1105 integrates the moving amount and moving direction of these transmitting and receiving antennas indicated by the acceleration data continuously input from the accelerometer 118, and calculates the shutter timing. The current position when the position of the transmitting / receiving antenna is set as the reference position is continuously specified. The position specifying unit 1105 outputs the current position data indicating the current position of each of the specified transmitting and receiving antennas 113-1 to 113-4 to the scan image generating unit 1106 and the communication control unit 1107.
スキャン画像生成部１１０６（形状特定手段の一例）はスキャンモードにおいて、スキャン画像を生成し、生成したスキャン画像を示すスキャン画像データを通信制御部１１０７に出力する。 The scan image generation unit 1106 (an example of a shape specification unit) generates a scan image in the scan mode, and outputs scan image data indicating the generated scan image to the communication control unit 1107.
スキャン画像生成部１１０６はスキャンモードにおいて、以下の各種データを継続的に受け取る。
ミリ波送信制御部１１０３から入力される、送受信アンテナ１１３−１〜１１３−４の各々から順次送信されるチャープ信号の送信タイミングを示す送信タイミングデータ。
送受信アンテナ１１３−１〜１１３−４の各々から入力される、チャープ信号の対象物からの反射波の波形を示す反射波データ。
距離計測部１１０４から入力される、各タイムスロットにおける送受信アンテナと対象物との間の距離を示す距離データ。
位置特定部１１０５から入力される、送受信アンテナ１１３−１〜１１３−４の各々の現在位置を示す現在位置データ。
The scan image generation unit 1106 continuously receives the following various data in the scan mode.
Transmission timing data that is input from the millimeter wave transmission control unit 1103 and that indicates the transmission timing of the chirp signal sequentially transmitted from each of the transmission / reception antennas 113-1 to 113-4.
Reflected wave data indicating the waveform of the reflected wave from the target of the chirp signal, which is input from each of the transmitting and receiving antennas 113-1 to 113-4.
Distance data input from the distance measuring unit 1104 and indicating the distance between the transmitting / receiving antenna and the target in each time slot.
Current position data indicating the current position of each of the transmitting / receiving antennas 113-1 to 113-4, which is input from the position specifying unit 1105.
図８はスキャン画像生成部１１０６がスキャン画像を生成するために行う処理のフローを例示した図である。まず、スキャン画像生成部１１０６はタイムスロットの各々に関し、当該タイムスロットにおいてミリ波を送受信する送受信アンテナの位置（以下、「測定位置」という）を現在位置データおよび距離データに基づき補正する（ステップＳ１０１）。以下、ステップＳ１０１における補正後の測定位置を「補正測定位置」という。 FIG. 8 is a diagram illustrating a flow of processing performed by the scan image generation unit 1106 to generate a scan image. First, for each of the time slots, the scan image generating unit 1106 corrects the position of the transmitting / receiving antenna for transmitting and receiving millimeter waves in the time slot (hereinafter, referred to as “measurement position”) based on the current position data and the distance data (step S101). ). Hereinafter, the measurement position after the correction in step S101 is referred to as a “correction measurement position”.
ステップＳ１０１において、スキャン画像生成部１１０６はスキャンモードに切り替わった時点におけるレーダ面を基準面とし、測定位置から基準面までの距離の変化量と、対象物から基準面までの距離の変化量を特定する。スキャン動作において検査官はスキャン装置１１を正確に基準面上で移動させることは困難である。従って、スキャン装置１１は基準面からずれる。また、スキャン動作が行われている間、検査対象の乗客（対象物）は全く動かずにいることは困難である。従って、対象物は基準面に近づいたり離れたりする。補正測定位置は基準面に対する対象物の位置が変化しなかったと仮定した場合の測定位置である。 In step S101, the scan image generation unit 1106 determines the amount of change in the distance from the measurement position to the reference surface and the amount of change in the distance from the object to the reference surface, using the radar surface as the reference surface at the time of switching to the scan mode. I do. In the scanning operation, it is difficult for the inspector to move the scanning device 11 accurately on the reference plane. Therefore, the scanning device 11 is shifted from the reference plane. Further, it is difficult for the passenger (object) to be inspected to remain at all during the scanning operation. Therefore, the object approaches or moves away from the reference plane. The corrected measurement position is a measurement position on the assumption that the position of the object with respect to the reference plane has not changed.
続いて、スキャン画像生成部１１０６は補正測定位置の各々に関し、チャープ信号の波形を示すデータ、送信タイミングデータ、反射波データ、反射波の受信タイミングを示すデータ等に基づき合成開口処理を行い、補正測定位置から対象物の各被測定点までの距離を特定する（ステップＳ１０２）。 Subsequently, the scan image generation unit 1106 performs a synthetic aperture process on each of the corrected measurement positions based on data indicating the waveform of the chirp signal, transmission timing data, reflected wave data, data indicating the reception timing of the reflected wave, and so on. The distance from the measurement position to each measured point of the object is specified (Step S102).
続いて、スキャン画像生成部１１０６は特定した補正測定位置から各被測定点までの距離を、基準面から補正測定位置までの距離に基づき補正する（ステップＳ１０３）。以下、ステップＳ１０３における補正後の距離を「補正距離」という。補正距離は基準面に対する対象物の位置が変化しなかったと仮定し、かつ、スキャン装置１１がスキャン動作において基準面上を正確に移動したと仮定した場合の測定位置から対象物の各被測定点までの距離を示す。 Subsequently, the scan image generation unit 1106 corrects the distance from the specified corrected measurement position to each measured point based on the distance from the reference plane to the corrected measurement position (Step S103). Hereinafter, the corrected distance in step S103 is referred to as a “corrected distance”. The correction distance is calculated from each measurement point of the object from the measurement position when it is assumed that the position of the object with respect to the reference plane has not changed and that the scanning device 11 has accurately moved on the reference plane in the scanning operation. Indicates the distance to
続いて、スキャン画像生成部１１０６は対象物の各被測定点に関し特定した補正距離を用いて、対象物の立体画像をスキャン画像として生成する（ステップＳ１０４）。スキャン画像生成部１１０６は生成したスキャン画像を示すスキャン画像データを通信制御部１１０７に出力する（ステップＳ１０５）。 Subsequently, the scan image generation unit 1106 generates a three-dimensional image of the object as a scan image using the correction distance specified for each measured point of the object (step S104). The scan image generation unit 1106 outputs scan image data indicating the generated scan image to the communication control unit 1107 (Step S105).
図６に戻り、データ処理ユニット１１０の構成部の説明を続ける。通信制御部１１０７は通信ユニット１１９に各種データの端末装置１２に対する送信を指示する。通信制御部１１０７は、撮影モードにおいて光学カメラ１１４から入力される撮影画像データを順次、通信ユニット１１９に送信させる。また、通信制御部１１０７は、撮影モードから待機モードへの切り替えに伴い輪郭画像生成部１１０２から入力される輪郭画像データを通信ユニット１１９に送信させる。また、通信制御部１１０７は、スキャンモードにおいて位置特定部１１０５から入力される現在位置データと、スキャン画像生成部１１０６から入力されるスキャン画像データを順次、通信ユニット１１９に送信させる。以上がデータ処理ユニット１１０の構成部の説明である。 Returning to FIG. 6, the description of the components of the data processing unit 110 will be continued. The communication control unit 1107 instructs the communication unit 119 to transmit various data to the terminal device 12. The communication control unit 1107 causes the communication unit 119 to sequentially transmit photographed image data input from the optical camera 114 in the photographing mode. Further, the communication control unit 1107 causes the communication unit 119 to transmit the contour image data input from the contour image generation unit 1102 when the mode is switched from the shooting mode to the standby mode. Further, the communication control unit 1107 causes the communication unit 119 to sequentially transmit the current position data input from the position specifying unit 1105 and the scan image data input from the scan image generation unit 1106 in the scan mode. The above is the description of the components of the data processing unit 110.
図６に示されるスキャン装置１１の構成部の説明を続ける。ＬＥＤランプ１１６はデータ処理ユニット１１０のランプ制御部１１０１の制御下で発光を行う。送受信アンテナ群１１３に含まれる送受信アンテナ１１３−１〜１１３−４は、データ処理ユニット１１０のミリ波送信制御部１１０３の制御下でミリ波の送受信を行う。通信ユニット１１９はデータ処理ユニット１１０の通信制御部１１０７の制御下で各種データを端末装置１２に送信する。以上がスキャン装置１１の構成部の説明である。 The description of the components of the scanning device 11 shown in FIG. 6 will be continued. The LED lamp 116 emits light under the control of the lamp control unit 1101 of the data processing unit 110. The transmitting and receiving antennas 113-1 to 113-4 included in the transmitting and receiving antenna group 113 transmit and receive millimeter waves under the control of the millimeter wave transmission control unit 1103 of the data processing unit 110. The communication unit 119 transmits various data to the terminal device 12 under the control of the communication control unit 1107 of the data processing unit 110. The above is the description of the components of the scanning device 11.
図９は端末装置１２の構成を示したブロック図である。端末装置１２のハードウェアは例えば汎用のタブレット型ＰＣ（Personal Computer）であり、メモリ、メモリに記憶されているプログラムに従ったデータ処理を行うプロセッサ、ディスプレイ１２１とタッチパネルが積層されて一体に形成されたタッチディスプレイ、外部の装置との間でデータ通信を行う通信インタフェース等を備える。汎用のタブレット型ＰＣのプロセッサがメモリに記憶されている端末装置１２用のプログラムに従いデータ処理を行うことにより、図９に示される構成部を備える装置が実現される。ただし、端末装置１２が汎用のプロセッサに代えて、図９に示される構成部を実現するＡＳＩＣ等の専用の集積回路を備える構成が採用されてもよい。 FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the terminal device 12. As shown in FIG. The hardware of the terminal device 12 is, for example, a general-purpose tablet PC (Personal Computer), and a memory, a processor that performs data processing according to a program stored in the memory, a display 121, and a touch panel are stacked and integrally formed. A touch display, a communication interface for performing data communication with an external device, and the like. When the processor of the general-purpose tablet PC performs data processing according to the program for the terminal device 12 stored in the memory, the device including the components illustrated in FIG. 9 is realized. However, a configuration in which the terminal device 12 includes a dedicated integrated circuit such as an ASIC that realizes the components illustrated in FIG. 9 instead of the general-purpose processor may be employed.
以下に端末装置１２の構成部を説明する。受信部１２２はスキャン装置１１から送信されてくる各種データ、すなわち、撮像画像データ、輪郭画像データ、現在位置データ、スキャン画像データを受信する。 Hereinafter, components of the terminal device 12 will be described. The receiving unit 122 receives various data transmitted from the scanning device 11, that is, captured image data, contour image data, current position data, and scanned image data.
表示画像生成部１２３（表示制御手段の一例）はスキャン装置１１から送信され受信部１２２が受信した各種データに従い、ディスプレイ１２１に画像の表示を指示する。スキャン装置１１が撮影モードの間、表示画像生成部１２３は受信部１２２がスキャン装置１１から継続的に受信する撮影画像データが示す撮影画像を順次、ディスプレイ１２１に表示させる。 The display image generation unit 123 (an example of a display control unit) instructs the display 121 to display an image according to various data transmitted from the scanning device 11 and received by the reception unit 122. While the scanning device 11 is in the shooting mode, the display image generation unit 123 causes the display 121 to sequentially display the shot images indicated by the shot image data that the receiving unit 122 continuously receives from the scanning device 11.
スキャン装置１１が撮影モードの間、表示画像生成部１２３は受信部１２２がスキャン装置１１から継続的に受信する撮影画像データが示す撮影画像を順次、ディスプレイ１２１に表示させる。スキャン装置１１が待機モードの間、表示画像生成部１２３は受信部１２２がスキャン装置１１から受信した輪郭画像データが示す輪郭画像をディスプレイ１２１に表示させる。 While the scanning device 11 is in the shooting mode, the display image generation unit 123 causes the display 121 to sequentially display the shot images indicated by the shot image data that the receiving unit 122 continuously receives from the scanning device 11. While the scanning device 11 is in the standby mode, the display image generation unit 123 causes the display 121 to display the contour image indicated by the contour image data received by the receiving unit 122 from the scanning device 11.
スキャン装置１１がスキャンモードの間、表示画像生成部１２３は輪郭画像の上に、受信部１２２がスキャン装置１１から継続的に受信するスキャン画像データが示すスキャン画像と、受信部１２２がスキャン装置１１から継続的に受信する現在位置データが示す位置に配置されたスキャン装置アイコンと、受信部１２２がスキャン装置１１から継続的に受信する現在位置データに基づき特定されるスキャン完了領域を示す半透明の特定色の画像とをオーバーレイした画像を生成し、生成した画像をディスプレイ１２１に表示させる。 While the scanning device 11 is in the scan mode, the display image generation unit 123 displays the scan image indicated by the scan image data that the receiving unit 122 continuously receives from the scanning device 11 on the outline image, And a scanning device icon arranged at the position indicated by the current position data continuously received from the device, and a translucent icon indicating the scan completion area specified based on the current position data continuously received by the receiving unit 122 from the scanning device 11. An image in which an image of a specific color is overlaid is generated, and the generated image is displayed on the display 121.
ディスプレイ１２１は表示画像生成部１２３の制御下で各種画像を表示する。 The display 121 displays various images under the control of the display image generation unit 123.
上述した形状特定システム１によれば、ユーザはスキャン装置１１を手に持ちスキャン動作を行うことにより、検査の対象物の形状を知ることができる。 According to the shape identification system 1 described above, the user can know the shape of the object to be inspected by holding the scanning device 11 and performing a scanning operation.
［変形例］
上述した実施形態は様々に変形することができる。以下にそれらの変形の例を示す。なお、上述した実施形態および以下に示す変形例は適宜組み合わされてもよい。
[Modification]
The embodiment described above can be variously modified. Hereinafter, examples of those modifications will be described. The above-described embodiment and the following modified examples may be appropriately combined.
（１）上述した実施形態において、スキャン装置１１の位置特定部１１０５は加速度計１１８により計測された送受信アンテナの加速度に基づき送受信アンテナの現在位置を特定する。スキャン装置１１が送受信アンテナの現在位置を特定するために用いる情報は、送受信アンテナの加速度に限られず、送受信アンテナの移動量および移動方向を示す情報であれば、速度、角速度、角加速度等のいずれの情報が用いられてもよい。また、これらの情報の２以上に基づき送受信アンテナの現在位置が特定されてもよい。例えば、スキャン装置１１が加速度計１１８に加えて角速度計を備え、位置特定部１１０５が加速度計１１８により計測される加速度と、角速度計により計測される角速度とに基づき送受信アンテナの現在位置を特定する構成が採用されてもよい。この場合、加速度のみに基づいて送受信アンテナの現在位置が特定される場合と比較し、より精度の高い送受信アンテナの現在位置が特定可能となる。 (1) In the above-described embodiment, the position specifying unit 1105 of the scanning device 11 specifies the current position of the transmitting / receiving antenna based on the acceleration of the transmitting / receiving antenna measured by the accelerometer 118. The information used by the scanning device 11 to identify the current position of the transmitting / receiving antenna is not limited to the acceleration of the transmitting / receiving antenna, and any information such as a speed, an angular velocity, an angular acceleration, and the like may be used as long as the information indicates the moving amount and moving direction of the transmitting / receiving antenna. May be used. Further, the current position of the transmitting / receiving antenna may be specified based on two or more of these pieces of information. For example, the scanning device 11 includes an gyro in addition to the accelerometer 118, and the position specifying unit 1105 specifies the current position of the transmitting / receiving antenna based on the acceleration measured by the gyro 118 and the angular velocity measured by the gyro. A configuration may be employed. In this case, the current position of the transmitting / receiving antenna can be specified with higher accuracy than when the current position of the transmitting / receiving antenna is specified based only on the acceleration.
（２）上述した実施形態において、送受信アンテナ群１１３が送信する電磁波はミリ波である。これに代えて、送受信アンテナ群１１３が他の周波数帯の電磁波を送信する構成が採用されてもよい。 (2) In the above-described embodiment, the electromagnetic wave transmitted by the transmitting / receiving antenna group 113 is a millimeter wave. Instead, a configuration in which the transmitting and receiving antenna group 113 transmits electromagnetic waves in other frequency bands may be employed.
（３）上述した実施形態において、スキャン装置１１の距離計測部１１０４は、送受信アンテナと対象物との間の距離を送受信アンテナ群１１３により送受信される電磁波の送信タイミングおよび受信タイミングに基づき特定する。これに代えて、スキャン装置１１が光を発する発光手段と、発光手段により発光された光の対象物からの反射光を受光する受光手段を備え、距離計測部１１０４が発光手段による光の発光タイミングと受光手段による反射光の受信タイミングとに基づき送受信アンテナと対象物との間の距離を特定する構成が採用されてもよい。 (3) In the embodiment described above, the distance measuring unit 1104 of the scanning device 11 specifies the distance between the transmitting / receiving antenna and the object based on the transmission timing and the reception timing of the electromagnetic wave transmitted / received by the transmitting / receiving antenna group 113. Instead, the scanning device 11 includes a light emitting unit that emits light, and a light receiving unit that receives reflected light of the light emitted by the light emitting unit from the object, and the distance measuring unit 1104 controls the light emission timing of the light by the light emitting unit. A configuration may be adopted in which the distance between the transmitting / receiving antenna and the object is specified based on the reception timing of the reflected light by the light receiving unit.
また、スキャン装置１１がビーム状の超音波を送信する超音波送信手段と、超音波送信手段から送信された超音波の対象物からの反射波を受信する超音波受信手段を備え、距離計測部１１０４が超音波送信手段による超音波の送信タイミングと超音波受信手段による反射波の受信タイミングとに基づき送受信アンテナと対象物との間の距離を特定する構成が採用されてもよい。 Further, the scanning device 11 includes an ultrasonic wave transmitting unit that transmits a beam-shaped ultrasonic wave, and an ultrasonic wave receiving unit that receives a reflected wave of the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic wave transmitting unit from an object. A configuration may be adopted in which 1104 specifies the distance between the transmitting / receiving antenna and the object based on the transmission timing of the ultrasonic wave by the ultrasonic transmission unit and the reception timing of the reflected wave by the ultrasonic reception unit.
（４）上述した実施形態において、送受信アンテナ群１１３がスキャン画像の生成のために送信するミリ波はチャープ信号である。これに代えて、送受信アンテナ群１１３がチャープ信号以外の信号（例えば、パルス信号）をスキャン画像の生成のために送信する構成が採用されてもよい。 (4) In the above-described embodiment, the millimeter wave transmitted by the transmission / reception antenna group 113 to generate a scan image is a chirp signal. Instead, a configuration may be adopted in which the transmitting and receiving antenna group 113 transmits a signal (for example, a pulse signal) other than the chirp signal for generating a scan image.
（５）上述した実施形態において、送受信アンテナ群１１３は送受信アンテナと対象物との間の距離を特定するための信号と、スキャン画像の生成のための信号を異なる信号として送信する。これに代えて、送受信アンテナ群１１３がスキャン画像の生成のために送信する信号を、送受信アンテナと対象物との間の距離を特定するための信号としても用いる構成が採用されてもよい。 (5) In the above-described embodiment, the transmission / reception antenna group 113 transmits a signal for specifying the distance between the transmission / reception antenna and the object and a signal for generating a scan image as different signals. Instead, a configuration may be adopted in which a signal transmitted and received by the transmission / reception antenna group 113 for generating a scan image is also used as a signal for specifying the distance between the transmission / reception antenna and the object.
（６）上述した実施形態において、送受信アンテナ群１１３には４つの送受信アンテナが含まれる。送受信アンテナ群１１３に含まれる送受信アンテナの数は４つに限られない。また、スキャン装置１１が送受信アンテナを１つのみ備えてもよい。 (6) In the above-described embodiment, the transmitting / receiving antenna group 113 includes four transmitting / receiving antennas. The number of transmitting and receiving antennas included in the transmitting and receiving antenna group 113 is not limited to four. Further, the scanning device 11 may include only one transmitting / receiving antenna.
また、送受信アンテナ群１１３が複数の送受信アンテナを含む場合、これらの複数の送受信アンテナのレーダ面における配置は図１に例示の配置に限られない。 When the transmitting / receiving antenna group 113 includes a plurality of transmitting / receiving antennas, the arrangement of the plurality of transmitting / receiving antennas on the radar surface is not limited to the arrangement illustrated in FIG.
（７）上述した実施形態において、ミリ波を送信する送信アンテナとミリ波の反射波を受信する受信アンテナは一体として構成される。これに代えて、送信アンテナと受信アンテナが別体として構成されてもよい。 (7) In the above embodiment, the transmitting antenna for transmitting the millimeter wave and the receiving antenna for receiving the reflected wave of the millimeter wave are integrally configured. Instead, the transmitting antenna and the receiving antenna may be configured separately.
（８）上述した実施形態において、複数の送受信アンテナは各々、割り当てられたタイムスロットにおいて電磁波の送受信を行う。従って、複数の送受信アンテナが同時に電磁波の送受信を行うことはない。これに代えて、複数の送受信アンテナが各々異なる周波数帯の電磁波の送受信を同時に行う構成が採用されてもよい。 (8) In the above-described embodiment, each of the plurality of transmitting and receiving antennas transmits and receives electromagnetic waves in the assigned time slot. Therefore, a plurality of transmitting and receiving antennas do not transmit and receive electromagnetic waves at the same time. Instead, a configuration may be adopted in which a plurality of transmitting and receiving antennas simultaneously transmit and receive electromagnetic waves in different frequency bands.
（９）上述した実施形態において、送受信アンテナ群１１３は送受信アンテナと対象物との間の距離を特定するための信号を送信した後、スキャン画像の生成のための信号を送信する。これらの信号の送信の順序は逆であってもよい。 (9) In the above-described embodiment, the transmitting / receiving antenna group 113 transmits a signal for specifying the distance between the transmitting / receiving antenna and the object, and then transmits a signal for generating a scan image. The order of transmission of these signals may be reversed.
（１０）上述した実施形態において、端末装置１２はスキャン完了領域を特定色により表示する。端末装置１２がスキャン完了領域を表示する態様は特定色の着色に限られず、例えばスキャン完了領域の外縁を線により示す等の他の表示態様により、ユーザに対するスキャン完了領域の表示が行われてもよい。 (10) In the above-described embodiment, the terminal device 12 displays the scan completion area in a specific color. The manner in which the terminal device 12 displays the scan completion area is not limited to coloring of a specific color. For example, even if the scan completion area is displayed to the user in another display manner such as a line indicating the outer edge of the scan completion area. Good.
（１１）上述した実施形態において、スキャン装置１１により行われる処理の一部が端末装置１２により行われてもよい。例えば、スキャン画像の生成の処理が端末装置１２により行われてもよい。また、スキャン装置１１と端末装置１２が一つの装置として構成されてもよい。 (11) In the embodiment described above, part of the processing performed by the scanning device 11 may be performed by the terminal device 12. For example, the process of generating a scanned image may be performed by the terminal device 12. Further, the scanning device 11 and the terminal device 12 may be configured as one device.
（１２）上述した実施形態において、検査の対象物は乗客（人物）であるものとしたが、布やプラスチックを材料とするカバン等の物品が検査の対象物であってもよい。 (12) In the embodiment described above, the inspection target is a passenger (person), but an article such as a bag made of cloth or plastic may be the inspection target.
（１３）上述した実施形態において、スキャン装置１１はスキャン画像の生成において送受信アンテナと対象物との間の距離を特定する。対象物が物品でありスキャン動作中に動かない場合、送受信アンテナと対象物との間の距離の特定は行われなくてもよい。 (13) In the above-described embodiment, the scanning device 11 specifies the distance between the transmitting / receiving antenna and the target in generating the scanned image. If the target is an article and does not move during the scanning operation, the distance between the transmitting / receiving antenna and the target need not be specified.
（１４）上述した実施形態において、スキャン装置１１は光学カメラにより対象物の撮影を行う。これに代えて、スキャン装置１１がＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサ等の非光学イメージングセンサを備え、非光学イメージングセンサにより対象物の撮影（対象物の形状を示す画像の生成）が行われてもよい。 (14) In the above-described embodiment, the scanning device 11 photographs an object using an optical camera. Instead, the scanning device 11 includes a non-optical imaging sensor such as a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) sensor, and the non-optical imaging sensor captures an object (generates an image indicating the shape of the object). Is also good.
１…形状特定システム、１１…スキャン装置、１２…端末装置、１１０…データ処理ユニット、１１１…筐体、１１２…ハンドル、１１３…送受信アンテナ群、１１４…光学カメラ、１１５…電源スイッチ、１１６…ＬＥＤランプ、１１７…モードスイッチ、１１８…加速度計、１１９…通信ユニット、１２１…ディスプレイ、１２２…受信部、１２３…表示画像生成部、１１０１…ランプ制御部、１１０２…輪郭画像生成部、１１０３…ミリ波送信制御部、１１０４…距離計測部、１１０５…位置特定部、１１０６…スキャン画像生成部、１１０７…通信制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shape specification system, 11 ... Scanning device, 12 ... Terminal device, 110 ... Data processing unit, 111 ... Housing, 112 ... Handle, 113 ... Transmission / reception antenna group, 114 ... Optical camera, 115 ... Power switch, 116 ... LED Lamp 117: Mode switch 118: Accelerometer 119: Communication unit 121: Display, 122: Receiver, 123: Display image generator 1101: Lamp controller 1102: Outline image generator 1103: Millimeter wave Transmission control unit, 1104: distance measurement unit, 1105: position identification unit, 1106: scan image generation unit, 1107: communication control unit
Claims (5)
前記送受信手段と物体との間の距離を計測する距離計測手段と、
物体毎に決定される基準位置に対する前記送受信手段の相対位置を特定するために前記送受信手段の移動量及び移動方向を計測し、当該移動量及び移動方向により特定した前記相対位置を前記距離に基づき補正する移動計測手段と
を備える送受信装置。 Transmitting and receiving means for transmitting and receiving electromagnetic waves for identifying the shape of an object accompanying the object by moving along the object and using the synthetic aperture radar method,
Distance measuring means for measuring the distance between the transmitting and receiving means and the object,
The moving amount and moving direction of the transmitting and receiving means are measured to specify the relative position of the transmitting and receiving means with respect to a reference position determined for each object, and the relative position specified by the moving amount and the moving direction is based on the distance. A transmission / reception device comprising: a movement measuring unit that performs correction .
請求項１に記載の送受信装置。 The transmission / reception device according to claim 1, further comprising a handle gripped by a user to move the transmission / reception unit.
請求項１又は２に記載の送受信装置。 It said distance measuring means includes a light emitting means for emitting light to an object, sending and receiving apparatus according to claim 1 or 2 and a light receiving means for receiving light reflected from the object.
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送受信装置。 The transmitting / receiving device according to any one of claims 1 to 3, wherein the distance measuring unit measures a distance between the transmitting / receiving unit and an object based on information on electromagnetic waves transmitted and received by the transmitting / receiving unit.
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の送受信装置。 The transmission / reception device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising: a photographing unit that photographs an object.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015104443A JP6663173B2 (en) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Transmitter / receiver for specifying the shape of an object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015104443A JP6663173B2 (en) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Transmitter / receiver for specifying the shape of an object |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016217935A JP2016217935A (en) | 2016-12-22 |
| JP6663173B2 true JP6663173B2 (en) | 2020-03-11 |
Family
ID=57580685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015104443A Active JP6663173B2 (en) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Transmitter / receiver for specifying the shape of an object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6663173B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110550234A (en) * | 2019-09-25 | 2019-12-10 | 东方航空技术有限公司 | Method and device for monitoring trailing edge flaps of B737NG fleet |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11248443A (en) * | 1997-12-12 | 1999-09-17 | Nec Corp | Tree height measuring system |
| WO2005044085A2 (en) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Sandel Medical Industries, Llc | System and methods for detecting foreign objects after surgery |
| JP2007033258A (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Nec Corp | Method and device for observing object to be observed |
| JP5312150B2 (en) * | 2009-03-31 | 2013-10-09 | 三菱スペース・ソフトウエア株式会社 | SAR (Synthetic Aperture Radar) superimposed data generation apparatus, SAR superimposed data reproduction apparatus, SAR superimposed data generation program, SAR superimposed data reproduction program, SAR superimposed data generation method, and SAR superimposed data reproduction method |
| WO2014032984A1 (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | Sony Corporation | Hand-held security scanning device |
| US9746553B2 (en) * | 2012-12-19 | 2017-08-29 | Sony Corporation | Method for generating an image and handheld screening device |
| CN106537179B (en) * | 2014-06-30 | 2019-04-19 | 博迪戴特股份有限公司 | For determining the hand-held multisensor syste of the size of irregular object |
-
2015
- 2015-05-22 JP JP2015104443A patent/JP6663173B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016217935A (en) | 2016-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11029762B2 (en) | Adjusting dimensioning results using augmented reality | |
| US9702977B2 (en) | Determining positional information of an object in space | |
| EP2204671B1 (en) | Camera assisted sensor imaging system and multi aspect imaging system | |
| US9113817B2 (en) | System for locating anatomical objects in ultrasound imaging | |
| EP3161516B1 (en) | Handheld multi-sensor system for sizing irregular objects | |
| US10962357B2 (en) | Three-dimensional scanner with data collection feedback | |
| CN103885089B (en) | Method for generating image and portable screening plant | |
| EP3185046B1 (en) | Portable backscatter imaging inspection apparatus and imaging method | |
| CN102591488A (en) | Input device and associated method | |
| WO2014032984A1 (en) | Hand-held security scanning device | |
| JP6813296B2 (en) | Device for detecting personal belongings | |
| CA3111034C (en) | Thz measuring apparatus and thz measuring method for detecting impurities in measured objects | |
| CN114207473A (en) | Support for at least one scanning device and space detection device with at least one scanning device | |
| CN109856617A (en) | Image pickup method, device, processor and terminal based on microwave radar | |
| JP6663173B2 (en) | Transmitter / receiver for specifying the shape of an object | |
| JP5652763B2 (en) | Electromagnetic field distribution measuring device | |
| US10754027B2 (en) | Method for generating an image and handheld screening device | |
| Oggier et al. | Miniature 3d tof camera for real-time imaging | |
| JP2014124309A (en) | Ultrasonic diagnostic device | |
| CN110225247A (en) | A kind of image processing method and electronic equipment | |
| KR101690781B1 (en) | Method for Configuring Region of Interest of Radar Monitoring System and Apparatus Therefor | |
| KR20180134484A (en) | 3d coordinate acquisition method | |
| KR20170115328A (en) | Portable X-ray Apparatus Having 3D Photographing Capability | |
| EP3667363A1 (en) | Methods and apparatuses for determining rotation parameters for conversion between coordinate systems | |
| KR102068929B1 (en) | 3d camera system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180418 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190312 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190508 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190702 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190828 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200204 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200214 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6663173 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |