JP6716956B2 - Radio wave sensor and detection program - Google Patents

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本発明は、電波センサおよび検知プログラムに関し、特に、電波を用いて対象物を検知する電波センサおよび検知プログラムに関する。 The present invention relates to a radio wave sensor and a detection program, and more particularly to a radio wave sensor and a detection program that detect an object using radio waves.

近年、安全運転を支援するための電波センサが開発されている。たとえば、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。すなわち、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。 In recent years, radio wave sensors have been developed to support safe driving. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-247215 (Patent Document 1) discloses an object identification device that is mounted on a vehicle and that identifies the type of an object existing around the vehicle. That is, the object identification device provides information on the reflection intensity and the distance to the object around the own vehicle, which is obtained by irradiating the sound wave or the electromagnetic wave around the own vehicle and detecting the reflected wave of the sound wave or the electromagnetic wave. The included object information and the height information of the object obtained by the 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.

また、特許文献2(特開2013−257210号公報)には、以下のような技術が開示されている。すなわち、歩行者感知器は、歩道又は車道の上方に設置され、前記歩道と前記車道との境界を検知領域とし、前記検知領域に所定周波数の電磁波を照射してその反射波の周波数を検知するドップラーレーダーと、前記ドップラーレーダーが検知した前記反射波の周波数に基づき、前記検知領域を前記歩道側から前記車道側に向かって通過する歩行者の有無を判断する演算部と、前記演算部の判断に基づき、歩行者感知信号を出力する出力手段とを備える。 Further, Patent Document 2 (JP 2013-257210 A) discloses the following technique. That is, the pedestrian detector is installed above a sidewalk or a roadway, and the boundary between the sidewalk and the roadway is used as a detection area, and the detection area is irradiated with an electromagnetic wave of a predetermined frequency to detect the frequency of the reflected wave. Doppler radar, a calculation unit that determines the presence or absence of a pedestrian passing through the detection area from the sidewalk side toward the roadway side based on the frequency of the reflected wave detected by the Doppler radar, and the determination of the calculation unit Output means for outputting a pedestrian detection signal.

特開2012−247215号公報JP 2012-247215 A 特開2013−257210号公報JP, 2013-257210, A

四分一 浩二、外2名、”拡大するミリ波技術の応用”、[online]、[平成27年9月20日検索]、インターネット〈URL:http://www.spc.co.jp/spc/pdf/giho21_09.pdf〉Koji Yoichi, 2 others, “Application of expanding millimeter wave technology”, [online], [September 20, 2015 search], 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.74−79Inaba Noriyuki, Kirimoto Tetsuro, "Vehicle Millimeter-wave Radar", Automotive Technology, February 2010, Volume 64, No. 2, p. 74-79 菊間 信良著、「アレーアンテナによる適応信号処理」、初版、株式会社科学技術出版、1998年11月、p.181,p.194Nobuyoshi Kikuma, "Adaptive Signal Processing by Array Antenna", First Edition, Science and Technology Publishing Co., Ltd., November 1998, p. 181, p. 194

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, the type of the object is identified using the sound wave or electromagnetic wave irradiation processing and detection processing, and the image processing, so the configuration of the device is complicated and costly. 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、対象エリアにおける対象物をより正しく検知することが可能な電波センサおよび検知プログラムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a radio wave sensor and a detection program capable of more accurately detecting an object in a target area 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、対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、過去に推定した前記物体の位置に基づいて今回の前記物体の位置を推定する推定部と、前記測定部によって測定された前記物体の位置と前記推定部によって推定された前記物体の位置との位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数以上である場合、前記物体が検知対象物であると判定する検知部とを備える。 (1) In order to solve the above problems, a radio wave sensor according to an aspect of the present invention includes a measuring unit that can measure the position of an object in a target area regularly or irregularly, and the position of the object estimated in the past. Based on the above, the positional relationship between the estimation unit that estimates the position of the object this time and the position of the object measured by the measurement unit and the position of the object estimated by the estimation unit satisfies the first predetermined condition. And a detection unit that determines that the object is a detection target when the number of times of satisfying is a predetermined number of times or more within a predetermined time.

(5)上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わる電波センサは、FM−CW(Frequency Modulated−Continuous Wave)方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアへ送信可能な送信部と、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、前記対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、前記対象エリアにおいて、停止した物体である停止物が前記測定部によって前記FM−CW方式を用いて測定された場合、前記測定部による前記2周波CW方式を用いた、前記停止物と異なる前記対象エリアにおける物体である移動物に関する測定結果に基づいて、前記移動物が検知対象物であるか否かを判定する検知部とを備える。 (5) In order to solve the above-mentioned problems, a radio wave sensor according to another aspect of the present invention is a radio wave generated using a modulation method of FM-CW (Frequency Modulated-Continuous Wave) method and a modulation of a two-frequency CW method. The position of an object in the target area is regularly or non-determined based on a transmitter that can transmit a radio wave generated using the method to the target area, a receiver that receives the radio wave, and the radio wave received by the receiver. When a measuring unit that can measure periodically and a stationary object that is a stopped object in the target area are measured by the measuring unit using the FM-CW method, the two-frequency CW method by the measuring unit is used. And a detection unit that determines whether or not the moving object is a detection target object based on a measurement result of the moving object that is an object in the target area different from the stationary object.

(6)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プログラムは、電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、コンピュータを、対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、過去に推定した前記物体の位置に基づいて今回の前記物体の位置を推定する推定部と、前記測定部によって測定された前記物体の位置と前記推定部によって推定された前記物体の位置との位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数以上である場合、前記物体が検知対象物であると判定する検知部と、として機能させるためのプログラムである。 (6) In order to solve the above problems, a detection program according to an aspect of the present invention is a detection program used in a radio wave sensor, and a computer measures the position of an object in a target area regularly or irregularly. A possible measurement unit, an estimation unit that estimates the position of the object this time based on the position of the object estimated in the past, the position of the object measured by the measurement unit, and the position estimated by the estimation unit A program for causing a detection unit to determine that the object is a detection target when the number of times the positional relationship with the position of the object satisfies the first predetermined condition is a predetermined number of times or more within a predetermined time period. Is.

(7)上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わる検知プログラムは、FM−CW方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアへ送信可能であり、電波を受信する電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、コンピュータを、受信した電波に基づいて、前記対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、前記対象エリアにおいて、停止した物体である停止物が前記測定部によって前記FM−CW方式を用いて測定された場合、前記測定部による前記2周波CW方式を用いた、前記停止物と異なる前記対象エリアにおける物体である移動物に関する測定結果に基づいて、前記移動物が検知対象物であるか否かを判定する検知部と、として機能させるためのプログラムである。 (7) In order to solve the above problems, a detection program according to another aspect of the present invention is a radio wave generated using the FM-CW modulation method and a radio wave generated using the two-frequency CW modulation method. Is a detection program that can be transmitted to a target area and is used in a radio wave sensor that receives radio waves, and enables a computer to periodically or irregularly measure the position of an object in the target area based on the received radio wave. Measurement unit and in the target area, when a stationary object that is a stopped object is measured by the measurement unit using the FM-CW method, the stop using the two-frequency CW method by the measurement unit And a detection unit that determines whether or not the moving object is a detection target object based on a measurement result of a moving object that is an object in the target area different from the object.

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をステップとする方法として実現したり、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 including such a characteristic processing unit but also as a method in which such characteristic processing is used as a step, or a part or all of the radio wave sensor. It can be realized as a semiconductor integrated circuit or as a system including a radio wave sensor.

本発明によれば、簡易かつ低コストな構成で、対象エリアにおける対象物をより正しく検知することができる。 According to the present invention, it is possible to more accurately detect an object in an object area with a simple and low-cost configuration.

図1は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a safe driving support system according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムの交差点における設置例を斜め上方から見た状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state in which the safe driving support system according to the exemplary embodiment of the present invention is installed at an intersection as seen obliquely from above. 図3は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムにおける電波センサの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the radio wave sensor in the safe driving support system according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムにおける電波センサが送信および受信する電波の周波数の時間変化の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of temporal changes in the frequency of the radio wave transmitted and received by the radio wave sensor in the safe driving assistance system according to the embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施の形態に係る送信アンテナおよび受信アンテナの、上方から見た場合における配置の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an arrangement of the transmitting antennas and the receiving antennas according to the embodiment of the present invention when viewed from above. 図6は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける信号処理部の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a signal processing unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図7は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける測定部によるピークの検出結果を示す測定結果表の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a measurement result table showing detection results of peaks by the measuring unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図8は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける演算部による物体の追跡結果を示す追跡結果表の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a tracking result table showing a result of tracking an object by the calculation unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図9は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける演算部によってデータ集合体に設定される追跡状態の遷移ルートの一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of the transition route of the tracking state set in the data aggregate by the arithmetic unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図10は、本発明の実施の形態に係る演算部において行われる各処理の入力値および出力値の時系列変化の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a time-series change of the input value and the output value of each process performed in the arithmetic unit according to the embodiment of the present invention. 図11は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける演算部が更新する処理結果履歴表の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a processing result history table updated by the calculation unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図12は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける演算部が更新する停止物一覧表の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of a stationary object list updated by the calculation unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図13は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける検知部によって設定された検知状態の遷移ルートの一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a transition route of the detection state set by the detection unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. 図14は、本発明の実施の形態に係る電波センサが単位シーケンスにおいて対象物の検知を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart that defines an operation procedure when the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention detects an object in a unit sequence. 図15は、本発明の実施の形態に係る電波センサが歩行者候補状態処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention performs a pedestrian candidate state process. 図16は、本発明の実施の形態に係る電波センサが歩行者状態処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention performs a pedestrian state process. 図17は、本発明の実施の形態に係る電波センサが検知判断処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention performs the detection determination process.

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 embodiments 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、対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、過去に推定した前記物体の位置に基づいて今回の前記物体の位置を推定する推定部と、前記測定部によって測定された前記物体の位置と前記推定部によって推定された前記物体の位置との位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数以上である場合、前記物体が検知対象物であると判定する検知部とを備える。 (1) The radio wave sensor according to the embodiment of the present invention includes a measuring unit capable of regularly or irregularly measuring the position of an object in a target area, and the object of this time based on the position of the object estimated in the past. The number of times that the positional relationship between the position of the object estimated by the measuring unit and the position of the object estimated by the estimating unit satisfies the first predetermined condition within a predetermined time. In the case of the predetermined number of times or more, a detection unit that determines that the object is a detection target object is provided.

このような構成により、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。したがって、簡易かつ低コストな構成で、対象エリアにおける対象物をより正しく検知することができる。また、このように、対象エリアにおける物体の位置を繰り返し測定し、たとえば推定位置の近傍に測定位置が存在する頻度が高い場合、物体が検知対象物であると判定する構成により、推定位置の近傍に測定位置が存在しないことがあっても、物体が検知対象物でないとすぐに判定してしまうことを防ぐことができる。これにより、電波センサが受信する検知対象物からの電波の強度が弱かったり、また、電波センサと検知対象物との間において自動車が通過したりするために、検知対象物の位置を測定することが困難なときがあっても、検知対象物を安定して検知することができる。 With such a configuration, the object can be detected without performing image processing, so that the radio wave sensor can have a low cost and a simple configuration. Therefore, the object in the target area can be detected more accurately with a simple and low-cost configuration. Further, in this way, the position of the object in the target area is repeatedly measured, and for example, when the measurement position is frequently present in the vicinity of the estimated position, the object is determined to be the detection target. Even if the measurement position does not exist, it is possible to prevent the object from being immediately determined as not the detection target object. As a result, the strength of the radio wave from the detection target received by the radio sensor is weak, and the vehicle passes between the radio sensor and the detection target, so the position of the detection target must be measured. Even when it is difficult to detect the object, the object to be detected can be detected stably.

(2)好ましくは、前記検知部は、前記位置関係が前記第1の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数より小さい場合、または前記物体が検知対象物であると判定した後、前記位置関係が第2の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数より小さい場合、前記物体が検知対象物でないと判定する。 (2) Preferably, the detection unit, when the number of times the positional relationship satisfies the first predetermined condition is smaller than a predetermined number of times within a predetermined time, or after determining that the object is a detection target, When the number of times the positional relationship satisfies the second predetermined condition is smaller than the predetermined number of times within the predetermined time, it is determined that the object is not the detection target object.

このように、物体が検知対象物であると判定した後、たとえば推定位置の近傍に測定位置が存在しないことがあっても、物体が検知対象物でないとすぐに判定せずに、推定位置の近傍に測定位置が存在する頻度が低い場合、物体が検知対象物でないと判定する構成により、物体が検知対象物であるにも関わらず当該物体が検知対象物でないと誤って判定する可能性を低減することができる。また、たとえば、推定位置の近傍に測定位置が存在することがあっても、物体が検知対象物であるとすぐに判定せずに、推定位置の近傍に測定位置が存在する頻度が低い場合、物体が検知対象物でないと判定する構成により、物体が検知対象物でないにも関わらず当該物体が検知対象物であると誤って判定する可能性を低減することができる。 In this way, after determining that the object is the detection target, even if there is no measurement position near the estimated position, for example, it is not immediately determined that the object is not the detection target. If the measurement position in the vicinity is low in frequency, it is possible to mistakenly determine that the object is not the detection target even though the object is the detection target, by the configuration that determines that the object is not the detection target. It can be reduced. Further, for example, even if there is a measurement position in the vicinity of the estimated position, without determining immediately that the object is a detection target, if the frequency of the measurement position in the vicinity of the estimated position is low, The configuration in which it is determined that the object is not the detection target can reduce the possibility of erroneously determining that the object is the detection target even though the object is not the detection target.

(3)好ましくは、前記推定部は、前記物体の位置、速さおよび移動方向を変数として用いる時系列フィルタを用いて前記物体の位置を推定し、前記変数の初期値は、前記測定部によって測定された前記物体の位置に応じた値である。 (3) Preferably, the estimation unit estimates the position of the object using a time-series filter that uses the position, speed, and moving direction of the object as variables, and the initial value of the variable is determined by the measurement unit. It is a value corresponding to the measured position of the object.

このように、物体の位置に応じた初期値を変数として用いる時系列フィルタを用いる構成により、物体の位置をより正しく推定することができる。 In this way, the position of the object can be estimated more accurately by the configuration using the time series filter that uses the initial value according to the position of the object as a variable.

(4)好ましくは、前記電波センサは、さらに、FM−CW方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を前記対象エリアへ送信可能な送信部と、電波を受信する受信部とを備え、前記測定部は、前記受信部によって受信された電波に基づいて、前記FM−CW方式を用いて前記物体の位置を測定可能であり、前記検知部は、前記測定部によって前記FM−CW方式を用いて新たな前記物体が測定されてから前記新たな物体が検知対象物であると判定するまでの間において、前記測定部による前記2周波CW方式を用いた前記物体に関する測定結果に基づいて、前記物体が検知対象物であるか否かを判定する。 (4) Preferably, the radio wave sensor is further capable of transmitting a radio wave generated using an FM-CW modulation method and a radio wave generated using a two-frequency CW modulation method to the target area. And a receiving unit that receives radio waves, the measuring unit is capable of measuring the position of the object using the FM-CW method based on the radio waves received by the receiving unit, and the detecting unit. Is the two-frequency CW method by the measuring unit during a period from when the measuring unit measures the new object by using the FM-CW method until it is determined that the new object is a detection target. It is determined whether or not the object is a detection target object based on the measurement result of the object using.

このような構成により、FM−CW方式を用いて新たな物体が測定されてから当該物体が検知対象物であると判定するまでの未判定期間を、2周波CW方式を用いた判定で補うことができるので、判定漏れのない検知を実現することができる。 With such a configuration, an undetermined period from when a new object is measured using the FM-CW method until it is determined that the object is a detection target is supplemented by determination using the two-frequency CW method. Therefore, it is possible to realize detection without omission of determination.

(5)本発明の実施の形態に係る電波センサは、FM−CW(Frequency Modulated−Continuous Wave)方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアへ送信可能な送信部と、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、前記対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、前記対象エリアにおいて、停止した物体である停止物が前記測定部によって前記FM−CW方式を用いて測定された場合、前記測定部による前記2周波CW方式を用いた、前記停止物と異なる前記対象エリアにおける物体である移動物に関する測定結果に基づいて、前記移動物が検知対象物であるか否かを判定する検知部とを備える。 (5) The radio wave sensor according to the embodiment of the present invention generates a radio wave generated using a modulation method of FM-CW (Frequency Modulated-Continuous Wave) method and a radio wave generated using a modulation method of 2 frequency CW method. A transmitting unit capable of transmitting to the target area, a receiving unit for receiving radio waves, and a measuring unit capable of regularly or irregularly measuring the position of an object in the target area based on the radio waves received by the receiving unit. In the target area, when a stationary object that is a stopped object is measured by the measuring unit using the FM-CW method, the measuring object uses the dual-frequency CW method and is different from the stationary object. A detection unit that determines whether or not the moving object is a detection target object based on a measurement result of the moving object that is an object in the target area.

このような構成により、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。したがって、簡易かつ低コストな構成で、対象エリアにおける対象物をより正しく検知することができる。また、このように、停止車両および電柱といった停止物を検知可能である一方で、停止物が対象エリアに存在することで、停止物の近傍に検知対象物の検知困難領域が発生し、検知困難領域における物体を検知することが困難なFM−CW方式により停止物が測定された場合に、停止物を検知することが困難である一方で、停止物の近傍において移動している移動物を検知することが可能な2周波CW方式を用いて、移動物が検知対象物であるか否かを判定する構成により、これらの方式の弱点を互いに補完することができるので、たとえば、車両が停止物として停止線を越えた位置に存在することで、車両の近傍に検知困難領域が発生した場合においても、検知困難領域において移動する物体について、歩行者であるか否かを正しく判定することができる。 With such a configuration, the object can be detected without performing image processing, so that the radio wave sensor can have a low cost and a simple configuration. Therefore, the object in the target area can be detected more accurately with a simple and low-cost configuration. In addition, in this way, it is possible to detect a stopped object such as a stopped vehicle and a utility pole, but when the stopped object exists in the target area, it is difficult to detect a detection target object in the vicinity of the stopped object. When a stationary object is measured by the FM-CW method, which makes it difficult to detect an object in a region, it is difficult to detect the stationary object, while detecting a moving object moving near the stationary object. The weaknesses of these methods can be complemented by a configuration that determines whether or not a moving object is a detection target by using a dual-frequency CW method that can be performed. As a result of being present at a position beyond the stop line, it is possible to correctly determine whether or not an object moving in the detection difficult area is a pedestrian even when a detection difficult area occurs near the vehicle. ..

(6)本発明の実施の形態に係る検知プログラムは、電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、コンピュータを、対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、過去に推定した前記物体の位置に基づいて今回の前記物体の位置を推定する推定部と、前記測定部によって測定された前記物体の位置と前記推定部によって推定された前記物体の位置との位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数以上である場合、前記物体が検知対象物であると判定する検知部と、として機能させるためのプログラムである。 (6) A detection program according to an embodiment of the present invention is a detection program used in a radio wave sensor, and includes a computer, a measuring unit capable of measuring the position of an object in a target area regularly or irregularly, An estimation unit that estimates the position of the object at this time based on the position of the object estimated to, a positional relationship between the position of the object measured by the measurement unit and the position of the object estimated by the estimation unit. Is a program for causing the detection unit to determine that the object is a detection target when the number of times satisfying the first predetermined condition is a predetermined number of times or more within a predetermined time.

このような構成により、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。したがって、簡易かつ低コストな構成で、対象エリアにおける対象物をより正しく検知することができる。また、このように、対象エリアにおける物体の位置を繰り返し測定し、たとえば推定位置の近傍に測定位置が存在する頻度が高い場合、物体が検知対象物であると判定する構成により、推定位置の近傍に測定位置が存在しないことがあっても、物体が検知対象物でないとすぐに判定してしまうことを防ぐことができる。これにより、電波センサが受信する検知対象物からの電波の強度が弱かったり、また、電波センサと検知対象物との間において自動車が通過したりするために、検知対象物の位置を測定することが困難なときがあっても、検知対象物を安定して検知することができる。 With such a configuration, the object can be detected without performing image processing, so that the radio wave sensor can have a low cost and a simple configuration. Therefore, the object in the target area can be detected more accurately with a simple and low-cost configuration. Further, in this way, the position of the object in the target area is repeatedly measured, and for example, when the measurement position is frequently present in the vicinity of the estimated position, the object is determined to be the detection target. Even if the measurement position does not exist, it is possible to prevent the object from being immediately determined as not the detection target object. As a result, the strength of the radio wave from the detection target received by the radio sensor is weak, and the vehicle passes between the radio sensor and the detection target, so the position of the detection target must be measured. Even when it is difficult to detect the object, the object to be detected can be detected stably.

(7)本発明の実施の形態に係る検知プログラムは、FM−CW方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアへ送信可能であり、電波を受信する電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、コンピュータを、受信した電波に基づいて、前記対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、前記対象エリアにおいて、停止した物体である停止物が前記測定部によって前記FM−CW方式を用いて測定された場合、前記測定部による前記2周波CW方式を用いた、前記停止物と異なる前記対象エリアにおける物体である移動物に関する測定結果に基づいて、前記移動物が検知対象物であるか否かを判定する検知部と、として機能させるためのプログラムである。 (7) The detection program according to the embodiment of the present invention can transmit a radio wave generated using the FM-CW modulation method and a radio wave generated using the two-frequency CW modulation method to the target area. A detection program used in a radio wave sensor for receiving a radio wave, comprising: a measuring unit capable of measuring the position of an object in the target area on a regular or irregular basis by a computer based on the received radio wave; In, when a stationary object which is a stopped object is measured by the measuring unit using the FM-CW method, an object in the target area different from the stationary object using the dual frequency CW method by the measuring unit And a detection unit that determines whether or not the moving object is a detection target based on the measurement result of the moving object.

このような構成により、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。したがって、簡易かつ低コストな構成で、対象エリアにおける対象物をより正しく検知することができる。また、このように、停止車両および電柱といった停止物を検知可能である一方で、停止物が対象エリアに存在することで、停止物の近傍に検知対象物の検知困難領域が発生し、検知困難領域における物体を検知することが困難なFM−CW方式により停止物が測定された場合に、停止物を検知することが困難である一方で、停止物の近傍において移動している移動物を検知することが可能な2周波CW方式を用いて、移動物が検知対象物であるか否かを判定する構成により、これらの方式の弱点を互いに補完することができるので、たとえば、車両が停止物として停止線を越えた位置に存在することで、車両の近傍に検知困難領域が発生した場合においても、検知困難領域において移動する物体について、歩行者であるか否かを正しく判定することができる。 With such a configuration, the object can be detected without performing image processing, so that the radio wave sensor can have a low cost and a simple configuration. Therefore, the object in the target area can be detected more accurately with a simple and low-cost configuration. In addition, in this way, it is possible to detect a stopped object such as a stopped vehicle and a utility pole, but when the stopped object exists in the target area, it is difficult to detect a detection target object in the vicinity of the stopped object. When a stationary object is measured by the FM-CW method, which makes it difficult to detect an object in a region, it is difficult to detect the stationary object, while detecting a moving object moving near the stationary object. The weaknesses of these methods can be complemented by a configuration that determines whether or not a moving object is a detection target by using a dual-frequency CW method that can be performed. As a result of being present at a position beyond the stop line, it is possible to correctly determine whether or not an object moving in the detection difficult area is a pedestrian even when a detection difficult area occurs near the vehicle. ..

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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. Further, at least a part of the embodiments described below may be arbitrarily combined.

[構成および基本動作]
図1は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムの構成を示す図である。図2は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムの交差点における設置例を斜め上方から見た状態を示す図である。
[Configuration and basic operation]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a safe driving support system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a state in which the safe driving support system according to the exemplary embodiment of the present invention is installed at an intersection as seen obliquely from above.

図1および図2を参照して、安全運転支援システム301は、電波センサ101と、中継装置141と、信号制御装置151と、無線送信装置152と、アンテナ153と、歩行者用信号灯器161とを備える。安全運転支援システム301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。 1 and 2, the safe driving support system 301 includes a radio wave sensor 101, a relay device 141, a signal control device 151, a wireless transmission device 152, an antenna 153, and a pedestrian signal light device 161. Equipped with. The signal control device 151 and the pedestrian signal light device 161 in the safe driving support system 301 constitute a traffic signal and are installed, for example, near the intersection CS1.

[交差点付近について]
たとえば、図2に示すように、交差点CS1付近において横断歩道PC1が設けられている。ここで、横断歩道PC1が設けられている道路を対象道路Rd1と定義する。対象道路Rd1は、交差点CS1を形成する。また、交差点CS1において対象道路Rd1と交差する道路を交差道路Rd2と定義する。
[About the intersection]
For example, as shown in FIG. 2, a pedestrian crossing PC1 is provided near the intersection CS1. Here, the road provided with the pedestrian crossing PC1 is defined as the target road Rd1. The target road Rd1 forms an intersection CS1. A road that intersects the target road Rd1 at the intersection CS1 is defined as an intersection road Rd2.

すなわち、対象道路Rd1および交差道路Rd2が交差する部分が交差点CS1である。言い換えると、交差点CS1は、対象道路Rd1と重複し、かつ交差道路Rd2と重複している。なお、交差点CS1において、さらに多数の道路が交差してもよい。 That is, the intersection of the target road Rd1 and the intersection road Rd2 is the intersection CS1. In other words, the intersection CS1 overlaps the target road Rd1 and also overlaps the intersection road Rd2. It should be noted that more roads may intersect at the intersection CS1.

対象道路Rd1は、交差点CS1から流出する図示しない自動車Tgt1が走行する流出道路Rdeと、交差点CS1へ流入する自動車Tgt1が走行する流入道路Rdiとを含む。流出道路Rdeおよび流入道路Rdiの間に、車線TrLが設けられている。 The target road Rd1 includes an outflow road Rde in which an unillustrated automobile Tgt1 flowing out from the intersection CS1 travels, and an inflow road Rdi in which the automobile Tgt1 inflowing into the intersection CS1 travels. A lane TrL is provided between the outflow road Rde and the inflow road Rdi.

流出道路Rdeに対する流入道路Rdiの反対側の端には、対象道路Rd1に沿って延伸するように歩道Pv1が設けられている。歩道Pv1は、交差点CS1の近傍において円弧形状の隅切りCCeに沿って延伸することにより対象道路Rd1に沿う方向から交差道路Rd2に沿う方向へ延伸方向を変える。 A sidewalk Pv1 is provided at an end on the opposite side of the inflow road Rdi with respect to the outflow road Rde so as to extend along the target road Rd1. The sidewalk Pv1 extends along the arc-shaped corner cut CCe near the intersection CS1 to change the extension direction from the direction along the target road Rd1 to the direction along the intersection road Rd2.

また、流入道路Rdiに対する流出道路Rdeの反対側の端には、対象道路Rd1に沿って延伸するように歩道Pv2が設けられている。歩道Pv2は、交差点CS1の近傍において円弧形状の隅切りCCiに沿って延伸することにより対象道路Rd1に沿う方向から交差道路Rd2に沿う方向へ延伸方向を変える。 A sidewalk Pv2 is provided at the end opposite to the outflow road Rde with respect to the inflow road Rdi so as to extend along the target road Rd1. The sidewalk Pv2 changes the extension direction from the direction along the target road Rd1 to the direction along the intersection road Rd2 by extending along the arcuate corner cut CCi in the vicinity of the intersection CS1.

対象エリアA1は、電波センサ101から送信された電波の照射範囲の少なくとも一部であり、横断歩道PC1のたとえば全部を含むエリアである。 The target area A1 is at least a part of the irradiation range of the radio wave transmitted from the radio wave sensor 101, and is an area including, for example, the entire crosswalk PC1.

センサ設置者は、対象エリアA1において、たとえばサブエリアSAis,SAes、SAerおよびSAirの4つのサブエリアを設定する。なお、サブエリアの個数は、4つに限らず、2つ、3つ、または5つ以上でもよい。 In the target area A1, the sensor installer sets four sub areas SAis, SAes, SAer, and SAir, for example. The number of sub-areas is not limited to four, but may be two, three, or five or more.

サブエリアSAisは、たとえば四角形状を有しており、歩道Pv2の一部であって横断歩道PC1に隣接する部分を含む。サブエリアSAisは、たとえば歩行者Tgt2の待機エリアである。 The sub-area SAis has, for example, a quadrangular shape and includes a part of the sidewalk Pv2 that is adjacent to the pedestrian crossing PC1. The sub area SAis is, for example, a waiting area for the pedestrian Tgt2.

サブエリアSAesは、たとえば四角形状を有しており、歩道Pv1の一部であって横断歩道PC1に隣接する部分を含む。サブエリアSAesは、たとえば歩行者Tgt2の待機エリアである。 The sub-area SAes has, for example, a quadrangular shape, and includes a part of the sidewalk Pv1 that is adjacent to the pedestrian crossing PC1. Sub-area SAes is, for example, a waiting area for pedestrian Tgt2.

サブエリアSAerは、たとえば四角形状を有しており、交差点CS1から流出する車両が通過する道路の部分と横断歩道PC1との重複エリアの少なくとも一部を含む。この例では、サブエリアSAerは、横断歩道PC1および流出道路Rdeが重複するエリアを含む。サブエリアSAerは、歩行者用信号灯器161が「すすめ」を点灯しているときに、歩行者Tgt2が横断歩道PC1に沿って通過するエリアであり、かつ交差道路Rd2から右折または左折した図示しない自動車Tgt1が対象道路Rd1に沿って通過するエリアである。以下、サブエリアSAerを、流出エリアとも称する。 The sub-area SAer has, for example, a quadrangular shape, and includes at least a part of an overlapping area of a pedestrian crossing PC1 and a portion of a road on which a vehicle flowing out from the intersection CS1 passes. In this example, the sub area SAer includes an area where the crosswalk PC1 and the outflow road Rde overlap. The sub-area SAer is an area through which the pedestrian Tgt2 passes along the pedestrian crossing PC1 when the pedestrian signal light device 161 lights the “recommendation” and is not shown in the figure, which is turned right or left from the intersection road Rd2. This is an area where the automobile Tgt1 passes along the target road Rd1. Hereinafter, the sub area SAer is also referred to as an outflow area.

サブエリアSAirは、たとえば四角形状を有しており、交差点CS1へ流入する車両が通過する道路の部分と横断歩道PC1との重複エリアの少なくとも一部を含む。この例では、サブエリアSAirは、たとえば、横断歩道PC1および流入道路Rdiが重複するエリアを含む。サブエリアSAirは、歩行者用信号灯器161が「すすめ」を点灯しているときに、歩行者Tgt2が横断歩道PC1に沿って通過するエリアである。以下、サブエリアSAirを、流入エリアとも称する。 The sub-area SAir has, for example, a quadrangular shape, and includes at least a part of an overlapping area of a pedestrian crossing PC1 and a road portion where a vehicle flowing into the intersection CS1 passes. In this example, the sub-area SAir includes, for example, an area where the crosswalk PC1 and the inflow road Rdi overlap. The sub-area SAir is an area where the pedestrian Tgt2 passes along the pedestrian crossing PC1 when the pedestrian signal light device 161 lights "Recommendation". Hereinafter, the sub-area SAir will also be referred to as an inflow area.

電波センサ101は、対象エリアA1における物体を検知対象物として検知することが可能である。より詳細には、電波センサ101は、対象エリアA1において、横断歩道PC1を用いて道路を横断する歩行者Tgt2を検知対象物として検知する。ここで、歩行者Tgt2は、歩いている人間に限定されず、自転車等を含む。なお、検知対象物には、歩行者Tgt2の他に、対象道路Rd1に沿って走行して横断歩道PC1を通過する自動車Tgt1が含まれてもよい。 The radio wave sensor 101 can detect an object in the target area A1 as a detection target. More specifically, the radio wave sensor 101 detects a pedestrian Tgt2 crossing a road in the target area A1 using the pedestrian crossing PC1 as a detection target. Here, the pedestrian Tgt2 is not limited to a walking person, and includes a bicycle and the like. In addition to the pedestrian Tgt2, the detection target may include an automobile Tgt1 that travels along the target road Rd1 and passes through the pedestrian crossing PC1.

[電波センサの設置位置]
電波センサ101は、たとえば対象道路Rd1付近に設置されている。具体的には、電波センサ101は、歩道Pv1に対して対象道路Rd1の反対側に設置された支柱PWに固定されている。より詳細には、電波センサ101は、横断歩道PC1の歩道Pv1側への延長線上に設けられている。
[Radio sensor installation position]
The radio wave sensor 101 is installed, for example, near the target road Rd1. Specifically, the radio wave sensor 101 is fixed to a pillar PW installed on the side opposite to the target road Rd1 with respect to the sidewalk Pv1. More specifically, the radio wave sensor 101 is provided on an extension line of the pedestrian crossing PC1 toward the sidewalk Pv1.

中継装置141は、支柱PWに固定されている。電波センサ101および中継装置141は、図2では図示していないがたとえば信号線で接続されている。中継装置141は、電波センサ101から受信した情報を信号制御装置151へ送信する中継処理を行う。 The relay device 141 is fixed to the support PW. Although not shown in FIG. 2, the radio wave sensor 101 and the relay device 141 are connected by, for example, a signal line. The relay device 141 performs a relay process of transmitting the information received from the radio wave sensor 101 to the signal control device 151.

信号制御装置151および無線送信装置152は、歩道Pv2に対して対象道路Rd1の反対側に設置された支柱PVに固定されている。また、アンテナ153は、支柱PVの頂部に固定されている。 The signal control device 151 and the wireless transmission device 152 are fixed to a pillar PV installed on the opposite side of the target road Rd1 with respect to the sidewalk Pv2. The antenna 153 is fixed to the top of the pillar PV.

2つの歩行者用信号灯器161は、支柱PWおよびPVにそれぞれ固定されている。信号制御装置151と、無線送信装置152、中継装置141および2つの歩行者用信号灯器161とは、図2では図示していないが信号線でそれぞれ接続されている。無線送信装置152およびアンテナ153は、図2では図示していないが信号線で接続されている。 The two pedestrian signal light devices 161 are fixed to the columns PW and PV, respectively. Although not shown in FIG. 2, the signal control device 151, the wireless transmission device 152, the relay device 141, and the two pedestrian signal light devices 161 are connected by signal lines. Although not shown in FIG. 2, the wireless transmission device 152 and the antenna 153 are connected by a signal line.

電波センサ101は、対象エリアA1へ電波を送信する。対象エリアA1内に位置する物体は、電波センサ101から送信された電波を反射する。電波センサ101は、物体により反射された電波を受信する。 The radio wave sensor 101 transmits a radio wave to the target area A1. The object located in the target area A1 reflects the radio wave transmitted from the radio wave sensor 101. The radio wave sensor 101 receives a radio wave reflected by an object.

電波センサ101は、受信した電波に基づいて、横断歩道PC1における歩行者Tgt2を検知し、検知結果を中継装置141経由で信号制御装置151へ送信する。 The radio wave sensor 101 detects the pedestrian Tgt2 on the pedestrian crossing PC1 based on the received radio wave, and transmits the detection result to the signal control device 151 via the relay device 141.

歩行者用信号灯器161は、信号制御装置151の制御に従って、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 light device 161 lights up and displays “recommendation” or “remarkable” for the pedestrian Tgt2 crossing the pedestrian crossing PC1.

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において、横断歩道PC1において歩行者Tgt2を検知したことを検知結果が示すとき、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。 For example, the signal control device 151 extends the remaining time when the detection result indicates that the pedestrian Tgt2 is detected at the pedestrian crossing PC1 in the case where the remaining time for lighting the “recommendation” in the pedestrian signal light device 161 is small. I do. Note that the signal control device 151 may, for example, notify the pedestrian Tgt2 by voice that the remaining time for lighting “Recommendation” is short.

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、横断歩道PC1において歩行者Tgt2を検知したことを検知結果が示すとき、危険である旨を歩行者Tgt2に音声で警告する。 Further, the signal control device 151 is dangerous when the detection result indicates that the pedestrian Tgt2 has been detected at the pedestrian crossing PC1 when, for example, “Tomare” is lit on the pedestrian signal light device 161. Is audibly warned to the pedestrian Tgt2.

また、信号制御装置151は、電波センサ101から受信した検知結果に基づいて自動車Tgt1に対してサービスを提供する。 Further, the signal control device 151 provides a service to the automobile Tgt1 based on the detection result received from the radio wave sensor 101.

具体的には、信号制御装置151は、たとえば、歩行者Tgt2が横断歩道PC1に存在することを検知結果が示すとき、横断歩道PC1における歩行者Tgt2に注意すべき旨を示す歩行者警戒情報を作成し、作成した歩行者警戒情報を無線送信装置152へ送信する。 Specifically, for example, when the detection result indicates that the pedestrian Tgt2 exists at the pedestrian crossing PC1, the signal control device 151 outputs pedestrian warning information indicating that the pedestrian Tgt2 at the pedestrian crossing PC1 should be noted. The pedestrian warning information that has been created is transmitted to the wireless transmission device 152.

無線送信装置152は、たとえば、信号制御装置151から歩行者警戒情報を受信すると、受信した歩行者警戒情報を含む電波を生成し、生成した電波をアンテナ153経由で送信することにより、交差点CS1周辺に位置する自動車Tgt1へ歩行者警戒情報を報知する。 For example, when the wireless transmission device 152 receives the pedestrian warning information from the signal control device 151, the wireless transmission device 152 generates a radio wave including the received pedestrian warning information, and transmits the generated radio wave via the antenna 153, so that the area around the intersection CS1. Pedestrian warning information is reported to the automobile Tgt1 located at.

たとえば、交差道路Rd2から右折または左折して横断歩道PC1を通過しようとする図示しない自動車Tgt1は、無線送信装置152から送信された電波を受信すると、受信した電波に含まれる歩行者警戒情報を取得し、取得した歩行者警戒情報に基づいて、横断歩道PC1における横断対象物に注意すべき旨を当該自動車Tgt1の運転者に通知する。 For example, a vehicle Tgt1 (not shown) turning right or left from the crossroad Rd2 and trying to pass the pedestrian crossing PC1 receives the radio wave transmitted from the wireless transmission device 152, and acquires the pedestrian warning information included in the received radio wave. Then, based on the acquired pedestrian warning information, the driver of the vehicle Tgt1 is notified that the crossing target on the pedestrian crossing PC1 should be noted.

[電波センサの構成]
図3は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムにおける電波センサの構成を示す図である。
[Radio sensor configuration]
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the radio wave sensor in the safe driving support system according to the embodiment of the present invention.

図3を参照して、電波センサ101は、送信部1と、受信部2と、差分信号生成部3と、制御部4と、信号処理部5と、検知部7とを備える。 With reference to FIG. 3, the radio wave sensor 101 includes a transmission unit 1, a reception unit 2, a difference signal generation unit 3, a control unit 4, a signal processing unit 5, and a detection unit 7.

送信部1は、送信アンテナ21と、パワーアンプ22と、方向性結合器23と、VCO(Voltage−Controlled Oscillator)24と、電圧発生部25と、スイッチ26とを含む。 The transmission unit 1 includes a transmission antenna 21, a power amplifier 22, a directional coupler 23, a VCO (Voltage-Controlled Oscillator) 24, a voltage generation unit 25, and a switch 26.

受信部2は、受信アンテナ31A,31B,31C,31Dと、ローノイズアンプ32A,32B,32C,32Dとを含む。以下、受信アンテナ31A,31B,31C,31Dの各々を、受信アンテナ31とも称する。ローノイズアンプ32A,32B,32C,32Dの各々を、ローノイズアンプ32とも称する。 The receiving unit 2 includes receiving antennas 31A, 31B, 31C, 31D and low noise amplifiers 32A, 32B, 32C, 32D. Hereinafter, each of the receiving antennas 31A, 31B, 31C, 31D is also referred to as a receiving antenna 31. Each of the low noise amplifiers 32A, 32B, 32C and 32D is also referred to as a low noise amplifier 32.

ローノイズアンプ32は、受信アンテナ31に対応して設けられている。図3では、受信アンテナ31および対応のローノイズアンプ32の4つの組を代表的に示しているが、2つ、3つまたは5つ以上の当該組が設けられてもよい。 The low noise amplifier 32 is provided corresponding to the receiving antenna 31. In FIG. 3, four sets of the receiving antenna 31 and the corresponding low noise amplifier 32 are representatively shown, but two, three, or five or more sets may be provided.

差分信号生成部3は、ミキサ33A,33B,33C,33Dと、IF(Intermediate Frequency)アンプ34A,34B,34C,34Dと、ローパスフィルタ35A,35B,35C,35Dと、A/Dコンバータ(ADC)36A,36B,36C,36Dとを含む。 The differential signal generator 3 includes mixers 33A, 33B, 33C and 33D, IF (Intermediate Frequency) amplifiers 34A, 34B, 34C and 34D, low pass filters 35A, 35B, 35C and 35D, and an A/D converter (ADC). 36A, 36B, 36C, 36D.

以下、ミキサ33A,33B,33C,33Dの各々を、ミキサ33とも称する。IFアンプ34A,34B,34C,34Dの各々を、IFアンプ34とも称する。ローパスフィルタ35A,35B,35C,35Dの各々を、ローパスフィルタ35とも称する。ADコンバータ36A,36B,36C,36Dの各々を、ADコンバータ36とも称する。 Hereinafter, each of the mixers 33A, 33B, 33C, 33D is also referred to as a mixer 33. Each of the IF amplifiers 34A, 34B, 34C, 34D is also referred to as an IF amplifier 34. Each of the low pass filters 35A, 35B, 35C and 35D is also referred to as a low pass filter 35. Each of the AD converters 36A, 36B, 36C, and 36D is also referred to as an AD converter 36.

ミキサ33、IFアンプ34、ローパスフィルタ35およびA/Dコンバータ36は、受信アンテナ31に対応して設けられている。図3では、ミキサ33、IFアンプ34、ローパスフィルタ35およびA/Dコンバータ36の4つの組を代表的に示しているが、2つ、3つまたは5つ以上の当該組が設けられてもよい。 The mixer 33, the IF amplifier 34, the low-pass filter 35, and the A/D converter 36 are provided corresponding to the reception antenna 31. In FIG. 3, four sets of the mixer 33, the IF amplifier 34, the low-pass filter 35, and the A/D converter 36 are shown as representatives, but two, three, or five or more sets may be provided. Good.

電波センサ101は、非特許文献1(四分一 浩二、外2名、”拡大するミリ波技術の応用”、[online]、[平成27年9月20日検索]、インターネット〈URL:http://www.spc.co.jp/spc/pdf/giho21_09.pdf〉)および非特許文献2(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)に記載された、FM−CW(Frequency Modulated−Continuous Wave)方式および2周波CW方式を用いて検知対象物を検知するレーダである。 The radio wave sensor 101 is described in Non-Patent Document 1 (Koji Yoichi, 2 people, “Expanding application of millimeter wave technology”, [online], [September 20, 2015 search], Internet <URL:http:/// www.spc.co.jp/spc/pdf/giho21_09.pdf>) and Non-Patent Document 2 (Takayuki Inaba, Tetsuro Kirimoto, "In-vehicle millimeter wave radar", Automotive Technology, February 2010, Volume 64, No. 2, P.74-79), which is a radar for detecting an object to be detected using an FM-CW (Frequency Modulated-Continuous Wave) method and a two-frequency CW method.

電波センサ101における送信部1は、たとえば、FM−CW(Frequency Modulated−Continuous Wave)方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアA1へ送信可能である。 The transmission unit 1 in the radio wave sensor 101, for example, transmits to the target area A1 a radio wave generated using a modulation method of FM-CW (Frequency Modulated-Continuous Wave) method and a radio wave generated using a modulation method of 2 frequency CW method. Can be sent.

より詳細には、送信部1は、たとえば、FM−CW(Frequency Modulated−Continuous Wave)方式の変調方式の電波および2周波CW方式の変調方式の電波を時分割送信する。 More specifically, the transmitter 1 time-divisionally transmits, for example, an FM-CW (Frequency Modulated-Continuous Wave) modulation radio wave and a two-frequency CW modulation radio wave.

なお、送信電波の変調方式は、FM−CW方式および2周波CW方式に限らず、パルス方式または2周波ICW(Interrupted CW)方式等の他の変調方式であってもよい。 The modulation method of the transmission radio wave is not limited to the FM-CW method and the two-frequency CW method, but may be another modulation method such as a pulse method or a two-frequency ICW (Interrupted CW) method.

パルス方式または2周波ICW方式を用いる場合、不連続波を用いるので、電波の送信が開始または停止されるタイミングに基づいて電波センサ101と物体との間の距離を算出することができ、また、マルチパスの影響を低減することができる。 When the pulse method or the two-frequency ICW method is used, since the discontinuous wave is used, the distance between the radio wave sensor 101 and the object can be calculated based on the timing when the transmission of radio waves is started or stopped, The influence of multipath can be reduced.

また、2周波CW方式を用いる場合、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物体の移動速度が略同じ2つの物体を分離して検知することが困難である。一方、2周波ICW方式を用いる場合、当該2つの物体間の距離が離れているとき、当該2つの物体を分離して検知することができる。 Further, when the two-frequency CW method is used, it is difficult to separately detect two objects that have substantially the same moving speed along the direction toward or away from the radio wave sensor 101. On the other hand, when the two-frequency ICW method is used, the two objects can be detected separately when the distance between the two objects is large.

以下、送信部1が2周波CW方式を用いて生成した周波数F1およびF2の電波を、それぞれ送信波RFt1およびRFt2とも称する。また、送信部1がFM−CW方式を用いて生成した電波を、送信波RFt3とも称する。また、送信波RFt1、RFt2およびRFt3の各々を、送信波RFtとも称する。 Hereinafter, the radio waves of frequencies F1 and F2 generated by the transmitter 1 using the dual frequency CW method are also referred to as transmission waves RFt1 and RFt2, respectively. The radio wave generated by the transmitter 1 using the FM-CW method is also referred to as a transmission wave RFt3. Further, each of the transmission waves RFt1, RFt2, and RFt3 is also referred to as a transmission wave RFt.

制御部4は、信号制御装置151から中継装置141経由で測定開始命令を受信すると、受信した測定開始命令に従って、自己の電波センサ101における検知対象物の検知処理を開始させる。 Upon receiving the measurement start command from the signal control device 151 via the relay device 141, the control unit 4 causes the radio wave sensor 101 of its own to start the detection processing of the detection target according to the received measurement start command.

図4は、本発明の実施の形態に係る安全運転支援システムにおける電波センサが送信および受信する電波の周波数の時間変化の一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing an example of temporal changes in the frequency of the radio wave transmitted and received by the radio wave sensor in the safe driving assistance system according to the embodiment of the present invention.

なお、図4において、横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示す。また、送信する電波の周波数Ftは実線で表され、また、受信する電波の周波数Frは破線で表されている。図4では、送信電波に対する受信電波の遅延が示されている。 In FIG. 4, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents frequency. The frequency Ft of the radio wave to be transmitted is represented by the solid line, and the frequency Fr of the radio wave to be received is represented by the broken line. In FIG. 4, the delay of the received radio wave with respect to the transmitted radio wave is shown.

図4を参照して、電波センサ101では、たとえば、2周波CW方式を用いて生成された、周波数F1,F2をそれぞれ有する送信波RFt1,RFt2を送信する送信期間P1,P2、およびFM−CW方式を用いて生成された送信波RFt3を送信する送信期間P3がこの順で繰り返される。ここで、送信期間P2,P3の間、および送信期間P3,P1の間には、たとえば電波センサ101が電波の送信を行わないガード期間Pgが設けられている。また、送信期間P1,P2の長さは、たとえば同じである。また、周波数F2は、周波数F1より小さい。 With reference to FIG. 4, in the radio wave sensor 101, for example, transmission periods P1 and P2 for transmitting transmission waves RFt1 and RFt2 having frequencies F1 and F2, respectively, which are generated by using the two-frequency CW method, and FM-CW. The transmission period P3 for transmitting the transmission wave RFt3 generated using the method is repeated in this order. Here, for example, a guard period Pg in which the radio wave sensor 101 does not transmit radio waves is provided between the transmission periods P2 and P3 and between the transmission periods P3 and P1. Further, the transmission periods P1 and P2 have the same length, for example. The frequency F2 is smaller than the frequency F1.

図3および図4を参照して、制御部4は、FM−CW方式において用いる周波数掃引幅Δfおよび送信期間P3の長さである掃引時間Tsを初期設定値として送信部1および信号処理部5へ出力する。 Referring to FIGS. 3 and 4, the control unit 4 sets the frequency sweep width Δf and the sweep time Ts, which is the length of the transmission period P3, used in the FM-CW method as initial setting values, and the transmission unit 1 and the signal processing unit 5. Output to.

制御部4は、送信期間P1、送信期間P2、ガード期間Pg、送信期間P3およびガード期間Pgをこれらの順で繰り返し設定する。ここで、時間的に連続する送信期間P1、送信期間P2、ガード期間Pg、送信期間P3およびガード期間Pgを、単位シーケンスUSと定義する。単位シーケンスUSの長さすなわち測定周期は、たとえばτである。測定周期τは、たとえば100ミリ秒である。 The control unit 4 repeatedly sets the transmission period P1, the transmission period P2, the guard period Pg, the transmission period P3, and the guard period Pg in this order. Here, the temporally continuous transmission period P1, transmission period P2, guard period Pg, transmission period P3, and guard period Pg are defined as a unit sequence US. The length of the unit sequence US, that is, the measurement period is, for example, τ. The measurement period τ is, for example, 100 milliseconds.

より詳細には、制御部4は、送信期間P1の開始タイミングにおいて、制御信号Ss1を生成して送信部1および信号処理部5へ出力する。また、制御部4は、送信期間P1の終了タイミングすなわち送信期間P2の開始タイミングにおいて、制御信号St1を生成して送信部1および信号処理部5へ出力する。 More specifically, the control unit 4 generates the control signal Ss1 and outputs it to the transmission unit 1 and the signal processing unit 5 at the start timing of the transmission period P1. Further, the control unit 4 generates the control signal St1 and outputs the control signal St1 to the transmission unit 1 and the signal processing unit 5 at the end timing of the transmission period P1, that is, the start timing of the transmission period P2.

制御部4は、送信期間P2の終了タイミングにおいて、制御信号Se1を生成して送信部1および信号処理部5へ出力する。また、制御部4は、送信期間P3の開始タイミングおよび終了タイミングにおいて、制御信号Ss2およびSe2をそれぞれ生成し、生成した制御信号Ss2およびSe2を送信部1および信号処理部5へ出力する。 At the end timing of the transmission period P2, the control unit 4 generates the control signal Se1 and outputs it to the transmission unit 1 and the signal processing unit 5. The control unit 4 also generates the control signals Ss2 and Se2 at the start timing and the end timing of the transmission period P3, and outputs the generated control signals Ss2 and Se2 to the transmission unit 1 and the signal processing unit 5.

送信部1におけるVCO24は、電圧発生部25から受ける電圧の大きさに応じた周波数を有する送信波RFtを生成する。 The VCO 24 in the transmitter 1 generates a transmission wave RFt having a frequency according to the magnitude of the voltage received from the voltage generator 25.

電圧発生部25は、制御部4から制御信号Ss1を受けると、制御部4から制御信号St1を受けるまで大きさV1aの電圧を生成してVCO24へ出力する。VCO24は、電圧発生部25から大きさV1aの電圧を受けている間、周波数F1を有する24GHz帯の送信波RFt1を生成してスイッチ26へ出力する。 Upon receiving the control signal Ss1 from the control unit 4, the voltage generation unit 25 generates a voltage of magnitude V1a and outputs it to the VCO 24 until it receives the control signal St1 from the control unit 4. The VCO 24 generates the transmission wave RFt1 in the 24 GHz band having the frequency F1 and outputs the transmission wave RFt1 to the switch 26 while receiving the voltage of the magnitude V1a from the voltage generation unit 25.

また、電圧発生部25は、制御部4から制御信号St1を受けると、制御部4から制御信号Se1を受けるまで大きさV1bの電圧を生成してVCO24へ出力する。VCO24は、電圧発生部25から大きさV1bの電圧を受けている間、周波数F2を有する24GHz帯の送信波RFt2を生成してスイッチ26へ出力する。 Further, when the voltage generator 25 receives the control signal St1 from the controller 4, the voltage generator 25 generates a voltage of magnitude V1b and outputs it to the VCO 24 until it receives the control signal Se1 from the controller 4. The VCO 24 generates the transmission wave RFt2 in the 24 GHz band having the frequency F2 and outputs the transmission wave RFt2 to the switch 26 while receiving the voltage of the magnitude V1b from the voltage generation unit 25.

また、電圧発生部25は、制御部4から制御信号Ss2を受けると、初期設定値として予め制御部4から受けた周波数掃引幅Δfおよび掃引時間Tsを用いて、制御部4から制御信号Se2を受けるまで、大きさが一定の割合で増加する電圧すなわちFM変調電圧を生成してVCO24へ出力する。 Further, when receiving the control signal Ss2 from the control unit 4, the voltage generation unit 25 uses the frequency sweep width Δf and the sweep time Ts received from the control unit 4 in advance as initial setting values to output the control signal Se2 from the control unit 4. Until receiving, a voltage whose magnitude increases at a constant rate, that is, an FM modulation voltage is generated and output to the VCO 24.

VCO24は、電圧発生部25から受けるFM変調電圧に応じて、周波数掃引幅Δfが180MHzである24GHz帯の送信波RFt3を生成してスイッチ26へ出力する。 The VCO 24 generates a transmission wave RFt3 in the 24 GHz band having a frequency sweep width Δf of 180 MHz according to the FM modulation voltage received from the voltage generator 25, and outputs the transmission wave RFt3 to the switch 26.

スイッチ26は、VCO24に接続された第1端と、方向性結合器23に接続された第2端とを有する。スイッチ26は、制御部4から制御信号Ss1またはSs2を受けると、第1端および第2端を電気的に接続する。また、スイッチ26は、制御部4から制御信号Se1またはSe2を受けると、第1端および第2端を電気的に絶縁する。これにより、VCO24が出力する送信波RFtは、送信期間P1,P2,P3において方向性結合器23へ伝送され、かつガード期間Pgにおいて方向性結合器23へ伝送されない。 Switch 26 has a first end connected to VCO 24 and a second end connected to directional coupler 23. Upon receiving the control signal Ss1 or Ss2 from the control unit 4, the switch 26 electrically connects the first end and the second end. When the switch 26 receives the control signal Se1 or Se2 from the control unit 4, the switch 26 electrically insulates the first end and the second end. As a result, the transmission wave RFt output by the VCO 24 is transmitted to the directional coupler 23 in the transmission periods P1, P2 and P3, and is not transmitted to the directional coupler 23 in the guard period Pg.

方向性結合器23は、VCO24から受ける送信波RFtをパワーアンプ22および差分信号生成部3へ分配する。 The directional coupler 23 distributes the transmission wave RFt received from the VCO 24 to the power amplifier 22 and the differential signal generator 3.

パワーアンプ22は、方向性結合器23から受ける送信波RFtを増幅し、増幅後の送信波RFtを送信アンテナ21経由で対象エリアA1へ送信する。 The power amplifier 22 amplifies the transmission wave RFt received from the directional coupler 23, and transmits the amplified transmission wave RFt to the target area A1 via the transmission antenna 21.

図5は、本発明の実施の形態に係る送信アンテナおよび受信アンテナの、上方から見た場合における配置の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing an example of an arrangement of the transmitting antennas and the receiving antennas according to the embodiment of the present invention when viewed from above.

図3および図5を参照して、受信アンテナ31A〜31Dは、たとえば送信アンテナ21の近傍に位置する。より詳細には、受信アンテナ31A〜31Dは、たとえば、送信アンテナ21と略同じ高さにおいて、対象道路Rd1の延伸方向に沿って水平に並べて配置される。各受信アンテナ31は、たとえば、交差点CS1側から受信アンテナ31A〜31Dの順番で間隔dを空けて並べられている。 3 and 5, receiving antennas 31A to 31D are located in the vicinity of transmitting antenna 21, for example. More specifically, the receiving antennas 31</b>A to 31</b>D are horizontally arranged along the extending direction of the target road Rd<b>1 at substantially the same height as the transmitting antenna 21, for example. The receiving antennas 31 are arranged, for example, in the order of the receiving antennas 31A to 31D from the side of the intersection CS1 at intervals d.

なお、受信アンテナ31A〜31Dは、送信アンテナ21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21の近傍に配置されることが好ましい。 The receiving antennas 31A to 31D may be arranged at positions distant from the transmitting antenna 21, but are preferably arranged in the vicinity of the transmitting antenna 21 in order to simplify the configuration of the radio wave sensor 101.

ここで、物体たとえば歩行者Tgt2からの反射波が受信アンテナ31へ入射する角度を示す方位角φを、受信アンテナ31A〜31Dが並べられた方向であって交差点CS1へ向かう方向Xがφ=90°になり、かつ受信アンテナ31の上方から見て時計回りにφが増加するように定義する。したがって、φ=0°の方向Yが、横断歩道PC1の延伸方向となる。 Here, the azimuth angle φ indicating the angle at which a reflected wave from an object, for example, a pedestrian Tgt2 is incident on the receiving antenna 31, is a direction in which the receiving antennas 31A to 31D are arranged and the direction X toward the intersection CS1 is φ=90. And φ increases in the clockwise direction when viewed from above the receiving antenna 31. Therefore, the direction Y of φ=0° is the extending direction of the pedestrian crossing PC1.

なお、電波センサ101は、送信アンテナ21および複数の受信アンテナ31が別々のアンテナである構成に限らず、複数の受信アンテナ31のうちのいずれか1つのアンテナを送信アンテナとして用いる構成であってもよい。 The radio wave sensor 101 is not limited to the configuration in which the transmitting antenna 21 and the plurality of receiving antennas 31 are separate antennas, and may be configured to use any one of the plurality of receiving antennas 31 as a transmitting antenna. Good.

図3を参照して、受信部2は、対象エリアA1等からの電波を受信する。より詳細には、受信部2が受信する電波には、検知対象物によって反射された電波、および検知対象物以外の物体である構造物、たとえばガードレールおよびポールによって反射された電波、ならびに電波を送信する電波送信体からの電波等が含まれる。受信部2における受信アンテナ31A〜31Dは、対象エリアA1等からの電波をそれぞれ受信する。 Referring to FIG. 3, the receiving unit 2 receives a radio wave from the target area A1 or the like. More specifically, as the radio waves received by the receiving unit 2, the radio waves reflected by the detection target and the radio waves reflected by the structures that are objects other than the detection target, such as the guardrail and the pole, and the radio waves are transmitted. It includes radio waves from radio wave transmitters. The receiving antennas 31A to 31D in the receiving unit 2 respectively receive the radio waves from the target area A1 and the like.

ローノイズアンプ32A〜32Dは、受信アンテナ31A〜31Dがそれぞれ受信した電波である受信波RFr1〜RFr4を増幅し、差分信号生成部3へ出力する。 The low noise amplifiers 32A to 32D amplify the reception waves RFr1 to RFr4, which are radio waves received by the reception antennas 31A to 31D, and output the amplified reception waves RFr1 to RFr4 to the difference signal generation unit 3.

差分信号生成部3は、送信部1によって送信される電波の周波数成分と受信部2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差分信号を生成する。 The difference signal generation unit 3 generates a difference signal having a frequency component that is the difference between the frequency component of the radio wave transmitted by the transmission unit 1 and the frequency component of the radio wave received by the reception unit 2.

より詳細には、差分信号生成部3におけるミキサ33A〜ミキサ33Dは、送信部1から受ける送信波RFtとローノイズアンプ32A〜32Dからそれぞれ受ける受信波RFr1〜RFr4との差の周波数成分を有する差分信号Ba1〜Ba4を生成する。ミキサ33A〜ミキサ33Dは、生成した差分信号Ba1〜Ba4をIFアンプ34A〜34Dへそれぞれ出力する。 More specifically, the mixers 33A to 33D in the difference signal generation unit 3 have difference signals having frequency components of differences between the transmission wave RFt received from the transmission unit 1 and the reception waves RFr1 to RFr4 received from the low noise amplifiers 32A to 32D, respectively. Ba1 to Ba4 are generated. The mixers 33A to 33D output the generated difference signals Ba1 to Ba4 to the IF amplifiers 34A to 34D, respectively.

IFアンプ34A〜34Dは、それぞれ、ミキサ33A〜ミキサ33Dから受ける差分信号Ba1〜Ba4を増幅し、ローパスフィルタ35A〜35Dへ出力する。 The IF amplifiers 34A to 34D amplify the differential signals Ba1 to Ba4 received from the mixers 33A to 33D, respectively, and output them to the low pass filters 35A to 35D.

ローパスフィルタ35A〜35Dは、IFアンプ34A〜34Dにおいてそれぞれ増幅された差分信号Ba1〜Ba4の周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。 The low-pass filters 35A to 35D attenuate components of a predetermined frequency or higher among the frequency components of the differential signals Ba1 to Ba4 amplified by the IF amplifiers 34A to 34D, respectively.

A/Dコンバータ36Aは、たとえば所定のサンプリング周波数fsmplで差分信号Ba1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36Aは、ローパスフィルタ35Aを通過したアナログ信号である差分信号Ba1を、サンプリング周期である(1/fsmpl)ごとにqビット(qは2以上の整数)のデジタルの差分信号Bd1に変換する。 The A/D converter 36A performs sampling processing of the differential signal Ba1 at a predetermined sampling frequency fsmpl, for example. More specifically, the A/D converter 36A digitally outputs the difference signal Ba1 that is an analog signal that has passed through the low-pass filter 35A by q bits (q is an integer of 2 or more) for each sampling period (1/fsmpl). Of the difference signal Bd1.

同様に、A/Dコンバータ36B〜36Dは、サンプリング周波数fsmplでそれぞれ差分信号Ba2〜Ba4のサンプリング処理を行い、アナログの差分信号Ba2〜Ba4をデジタルの差分信号Bd2〜Bd4に変換する。 Similarly, the A/D converters 36B to 36D perform sampling processing of the differential signals Ba2 to Ba4 at the sampling frequency fsmpl, respectively, and convert the analog differential signals Ba2 to Ba4 into digital differential signals Bd2 to Bd4.

A/Dコンバータ36A〜36Dは、変換後の差分信号Bd1〜Bd4をそれぞれ信号処理部5へ出力する。 The A/D converters 36A to 36D output the converted difference signals Bd1 to Bd4 to the signal processing unit 5, respectively.

図6は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける信号処理部の構成を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a signal processing unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention.

図6を参照して、信号処理部5は、メモリ41と、FFT(Fast Fourier Transform)処理部42と、測定部46と、演算部(推定部)45とを含む。測定部46は、FMCW処理部43と、2FCW処理部44とを含む。 Referring to FIG. 6, the signal processing unit 5 includes a memory 41, an FFT (Fast Fourier Transform) processing unit 42, a measurement unit 46, and a calculation unit (estimation unit) 45. The measuring unit 46 includes an FMCW processing unit 43 and a 2FCW processing unit 44.

信号処理部5におけるメモリ41は、A/Dコンバータ36A〜36Dからそれぞれ受ける差分信号Bd1〜Bd4を蓄積する。 The memory 41 in the signal processing unit 5 stores the differential signals Bd1 to Bd4 received from the A/D converters 36A to 36D, respectively.

FFT処理部42は、制御部4から受ける制御信号Ss1,St1,Se1,Ss2,Se2に基づいて、送信期間P1,P2,P3(図4参照)を認識する。 The FFT processing unit 42 recognizes the transmission periods P1, P2, P3 (see FIG. 4) based on the control signals Ss1, St1, Se1, Ss2, Se2 received from the control unit 4.

FFT処理部42は、送信期間P1における差分信号Bd1〜Bd4のメモリ41への蓄積が完了すると、メモリ41に蓄積された差分信号Bd1〜Bd4を取得し、取得した差分信号Bd1〜Bd4に対してそれぞれFFT処理を行う。 When the storage of the differential signals Bd1 to Bd4 in the transmission period P1 in the memory 41 is completed, the FFT processing unit 42 acquires the differential signals Bd1 to Bd4 stored in the memory 41, and with respect to the acquired differential signals Bd1 to Bd4. FFT processing is performed for each.

より詳細には、FFT処理部42は、差分信号Bd1に対してFFT処理を行うことにより、パワースペクトルFS11および位相スペクトルPS11を生成する。ここで、パワースペクトルFS11は、送信期間P1において蓄積された差分信号Bd1に含まれる各周波数成分の振幅を示す。また、位相スペクトルPS1は、送信期間P1において蓄積された差分信号Bd1に含まれる各周波数成分の位相を示す。 More specifically, the FFT processing unit 42 generates the power spectrum FS11 and the phase spectrum PS11 by performing the FFT processing on the difference signal Bd1. Here, the power spectrum FS11 indicates the amplitude of each frequency component included in the differential signal Bd1 accumulated in the transmission period P1. In addition, the phase spectrum PS1 indicates the phase of each frequency component included in the differential signal Bd1 accumulated in the transmission period P1.

同様に、FFT処理部42は、送信期間P1において蓄積された差分信号Bd2,Bd3,Bd4に対してFFT処理を行うことにより、パワースペクトルFS12,FS13,FS14をそれぞれ生成するとともに、位相スペクトルPS12,PS13,PS14をそれぞれ生成する。 Similarly, the FFT processing unit 42 performs FFT processing on the differential signals Bd2, Bd3, Bd4 accumulated in the transmission period P1 to generate power spectra FS12, FS13, FS14, respectively, and at the same time, phase spectra PS12, PS13 and PS14 are generated respectively.

FFT処理部42は、生成したパワースペクトルFS11〜FS14および位相スペクトルPS11〜PS14を2FCW処理部44へ出力する。 The FFT processing unit 42 outputs the generated power spectra FS11 to FS14 and the phase spectra PS11 to PS14 to the 2FCW processing unit 44.

また、FFT処理部42は、送信期間P2において蓄積された差分信号Bd1,Bd2,Bd3,Bd4についても同様にFFT処理を行い、パワースペクトルFS21,FS22,FS23,FS24をそれぞれ生成するとともに、位相スペクトルPS21,PS22,PS23,PS24をそれぞれ生成する。 The FFT processing unit 42 also performs FFT processing on the differential signals Bd1, Bd2, Bd3, Bd4 accumulated in the transmission period P2 in the same manner to generate power spectra FS21, FS22, FS23, FS24, and a phase spectrum. PS21, PS22, PS23 and PS24 are generated respectively.

FFT処理部42は、生成したパワースペクトルFS21〜FS24および位相スペクトルPS21〜PS24を2FCW処理部44へ出力する。 The FFT processing unit 42 outputs the generated power spectra FS21 to FS24 and the phase spectra PS21 to PS24 to the 2FCW processing unit 44.

また、FFT処理部42は、送信期間P3において蓄積された差分信号Bd1,Bd2,Bd3,Bd4についても同様にFFT処理を行い、パワースペクトルFS31,FS32,FS33,FS34をそれぞれ生成するとともに、位相スペクトルPS31,PS32,PS33,PS34をそれぞれ生成する。 The FFT processing unit 42 also performs FFT processing on the differential signals Bd1, Bd2, Bd3, Bd4 accumulated in the transmission period P3 in the same manner to generate power spectra FS31, FS32, FS33, FS34, and a phase spectrum. PS31, PS32, PS33 and PS34 are generated respectively.

FFT処理部42は、生成したパワースペクトルFS31〜FS34および位相スペクトルPS31〜PS34をFMCW処理部43へ出力する。 The FFT processing unit 42 outputs the generated power spectra FS31 to FS34 and phase spectra PS31 to PS34 to the FMCW processing unit 43.

図7は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける測定部によるピークの検出結果を示す測定結果表の一例を示す図である。図7に示す測定結果表400には、ピークに対応する、極座標における測定位置、直交座標における測定位置および物体識別子が、検出されたピークごとにリストアップされる。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a measurement result table showing detection results of peaks by the measuring unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention. In the measurement result table 400 shown in FIG. 7, the measurement position in polar coordinates, the measurement position in rectangular coordinates, and the object identifier corresponding to the peak are listed for each detected peak.

図7を参照して、測定部46は、対象エリアA1における物体の位置を定期的に測定可能である。ここで、「測定可能である」とは、測定部46は、物体の位置を測定可能である場合、たとえば対象エリアA1に物体が存在する場合、当該物体の位置を定期的に測定することを意味する。測定部46は、物体の位置を測定できない場合、具体的には、たとえば、対象エリアA1において物体が存在しない場合、または対象エリアA1における物体からの反射波の強度が弱い場合、物体の位置を測定しない。 With reference to FIG. 7, the measurement unit 46 can periodically measure the position of the object in the target area A1. Here, “measurable” means that the measurement unit 46 periodically measures the position of the object when the position of the object can be measured, for example, when the object exists in the target area A1. means. When the position of the object cannot be measured, specifically, for example, when the object does not exist in the target area A1 or when the intensity of the reflected wave from the object in the target area A1 is weak, the measuring unit 46 determines the position of the object. Do not measure.

より詳細には、測定部46におけるFMCW処理部43および2FCW処理部44は、たとえば、受信部2によって受信された電波に基づいて、FM−CW方式および2周波CW方式を用いて物体の位置をそれぞれ測定可能である。 More specifically, the FMCW processing unit 43 and the 2FCW processing unit 44 in the measuring unit 46 determine the position of the object using the FM-CW method and the two-frequency CW method, for example, based on the radio wave received by the receiving unit 2. Each can be measured.

FMCW処理部43は、たとえば、対象エリアA1において歩行者Tgt2および自動車Tgt1等の移動可能な物体が存在しないとした状態におけるパワースペクトルである背景スペクトルを保持している。 The FMCW processing unit 43 holds, for example, a background spectrum that is a power spectrum in a state where there are no movable objects such as a pedestrian Tgt2 and a car Tgt1 in the target area A1.

FMCW処理部43は、パワースペクトルFS31〜FS34および位相スペクトルPS31〜PS34をFFT処理部42から受けると、以下の処理を行う。 Upon receiving the power spectra FS31 to FS34 and the phase spectra PS31 to PS34 from the FFT processing unit 42, the FMCW processing unit 43 performs the following processing.

すなわち、FMCW処理部43は、たとえばパワースペクトルFS31の各周波数成分から背景スペクトルの各周波数成分をそれぞれ差し引くことにより処理スペクトルを生成する。 That is, the FMCW processing unit 43 generates a processed spectrum by subtracting each frequency component of the background spectrum from each frequency component of the power spectrum FS31, for example.

FMCW処理部43は、生成した処理スペクトルに対してピーク検出処理を行う。より詳細には、FMCW処理部43は、処理スペクトルを解析し、しきい値Thfm以上の強度を有するピークの検出を試みる。 The FMCW processing unit 43 performs peak detection processing on the generated processing spectrum. More specifically, the FMCW processing unit 43 analyzes the processed spectrum and tries to detect a peak having an intensity equal to or higher than the threshold Thfm.

この例では、FMCW処理部43は、5つのピークを検出し、検出した各ピークにPn1〜Pn5のピーク番号を付する。 In this example, the FMCW processing unit 43 detects five peaks and adds peak numbers Pn1 to Pn5 to each detected peak.

FMCW処理部43は、検出したピークに対応する物体の位置である測定位置をピークごとに算出する。 The FMCW processing unit 43 calculates a measurement position, which is the position of the object corresponding to the detected peak, for each peak.

より詳細には、FMCW処理部43は、検出したピークのピーク周波数Fbを処理スペクトルから取得し、取得した周波数Fbと、制御部4から受けた周波数掃引幅Δfおよび掃引時間Tsとを以下の式(1)に代入することにより距離Lpを算出する。

Figure 0006716956
More specifically, the FMCW processing unit 43 acquires the peak frequency Fb of the detected peak from the processing spectrum, and the acquired frequency Fb and the frequency sweep width Δf and the sweep time Ts received from the control unit 4 are expressed by the following equations. The distance Lp is calculated by substituting in (1).
Figure 0006716956

FMCW処理部43は、距離Lpの算出をピークごとに行う。この例では、FMCW処理部43は、ピーク番号Pn1〜Pn5のピークに対応する距離としてL1〜L5をそれぞれ算出する。 The FMCW processing unit 43 calculates the distance Lp for each peak. In this example, the FMCW processing unit 43 calculates L1 to L5 as the distances corresponding to the peaks with the peak numbers Pn1 to Pn5, respectively.

そして、FMCW処理部43は、ピーク番号Pn1〜Pn5のピーク周波数Fb、および位相スペクトルPS31〜PS34に基づいて、ピーク番号Pn1〜Pn5のピークにそれぞれ対応する方位角φ1〜φ5を算出する。 Then, the FMCW processing unit 43 calculates the azimuth angles φ1 to φ5 respectively corresponding to the peaks of the peak numbers Pn1 to Pn5 based on the peak frequencies Fb of the peak numbers Pn1 to Pn5 and the phase spectra PS31 to PS34.

より詳細には、FMCW処理部43は、位相スペクトルPS31〜PS34において、ピーク番号Pn1のピーク周波数Fbにおける位相をそれぞれ取得する。FMCW処理部43は、非特許文献3(菊間 信良著、「アレーアンテナによる適応信号処理」、初版、株式会社科学技術出版、1998年11月、p.181,p.194)に記載のビームフォーマ法、MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)法およびCapon法等に従って、取得した各位相に基づいてピーク番号Pn1のピークに対応する方位角φ1を算出する。 More specifically, the FMCW processing unit 43 respectively acquires the phase at the peak frequency Fb of the peak number Pn1 in the phase spectra PS31 to PS34. The FMCW processing unit 43 is a beamformer described in Non-Patent Document 3 (Kikuma Nobuyoshi, “Adaptive Signal Processing by Array Antenna”, First Edition, Science and Technology Publishing Co., Ltd., November 1998, p.181, p.194). The azimuth angle φ1 corresponding to the peak of the peak number Pn1 is calculated based on each acquired phase in accordance with the method, the MUSIC (Multiple Signal Classification) method, the Capon method, and the like.

FMCW処理部43は、方位角φ1の算出と同様に、ピーク番号Pn2〜Pn5のピークにそれぞれ対応する方位角φ2〜φ5をそれぞれ算出する。 Similar to the calculation of the azimuth angle φ1, the FMCW processing unit 43 calculates the azimuth angles φ2 to φ5 respectively corresponding to the peaks of the peak numbers Pn2 to Pn5.

ピーク番号Pn1〜Pn5のピークにそれぞれ対応する物体の測定位置は、このようにして算出された距離および方位角を用いた極座標により示される位置である。 The measurement positions of the object respectively corresponding to the peaks of peak numbers Pn1 to Pn5 are the positions indicated by the polar coordinates using the thus calculated distance and azimuth angle.

FMCW処理部43は、測定位置を示す極座標を直交座標へ変換する。具体的には、演算部45は、X1=L1×sin(φ1)およびY1=L1×cos(φ1)を算出することにより、極座標系における座標(L1,φ1)を直交座標系における座標(X1,Y1)へ変換する。 The FMCW processing unit 43 converts the polar coordinates indicating the measurement position into Cartesian coordinates. Specifically, the calculation unit 45 calculates X1=L1×sin(φ1) and Y1=L1×cos(φ1) to convert the coordinate (L1, φ1) in the polar coordinate system to the coordinate (X1 , Y1).

同様に、FMCW処理部43は、極座標系における座標(L2,φ2)〜(L5,φ5)についても、直交座標系における座標(X2,Y2)〜(X5,Y5)へそれぞれ変換する。 Similarly, the FMCW processing unit 43 also converts the coordinates (L2, φ2) to (L5, φ5) in the polar coordinate system into the coordinates (X2, Y2) to (X5, Y5) in the orthogonal coordinate system, respectively.

FMCW処理部43は、ピーク番号Pn1〜Pn5のピークにそれぞれ対応する、極座標および直交座標を測定結果表400に書き込み、測定結果表400を演算部45へ出力する。 The FMCW processing unit 43 writes polar coordinates and Cartesian coordinates corresponding to the peaks of the peak numbers Pn1 to Pn5 in the measurement result table 400, and outputs the measurement result table 400 to the calculation unit 45.

一方、FMCW処理部43は、処理スペクトルを解析したときに、しきい値Thfm以上の強度を有するピークの検出ができなかった場合、測定結果表400には何も書き込まずに測定結果表400を演算部45へ出力する。 On the other hand, if the FMCW processing unit 43 cannot detect a peak having an intensity equal to or higher than the threshold Thfm when analyzing the processed spectrum, the FMCW processing unit 43 writes the measurement result table 400 without writing anything in the measurement result table 400. Output to the calculation unit 45.

演算部45は、過去に推定した物体の位置に基づいて今回の物体の位置を推定する。より詳細には、演算部45は、たとえば、物体の位置、速さおよび移動方向を変数として用いる時系列フィルタを用いて物体の位置を推定する。ここで、当該変数は、後述する第1状態変数および第2状態変数である。また、演算部45は、たとえば各サブエリアの位置を認識している。 The calculation unit 45 estimates the position of the object this time based on the position of the object estimated in the past. More specifically, the calculation unit 45 estimates the position of the object using, for example, a time series filter that uses the position, speed, and moving direction of the object as variables. Here, the said variables are the 1st state variable and 2nd state variable mentioned later. Further, the calculation unit 45 recognizes the position of each sub area, for example.

図8は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける演算部による物体の追跡結果を示す追跡結果表の一例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing an example of a tracking result table showing a result of tracking an object by the calculation unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention.

図8を参照して、追跡結果表401には、物体の状態を示すデータ集合体が追跡対象の物体ごとにリストアップされる。データ集合体は、対応の物体についての各データを含む。具体的には、データ集合体は、物体識別子、追跡状態、第1状態変数、第2状態変数および遷移時刻を含む。第1状態変数および第2状態変数の各々は、座標x,y、速さvおよび移動方向φを含む。 Referring to FIG. 8, in the tracking result table 401, a data aggregate indicating the state of the object is listed for each object to be tracked. The data collection includes each data about the corresponding object. Specifically, the data aggregate includes an object identifier, a tracking state, a first state variable, a second state variable, and a transition time. Each of the first state variable and the second state variable includes coordinates x, y, speed v, and moving direction φ.

この例では、追跡結果表401は、P1,P2,P3の物体識別子をそれぞれ有する3つのデータ集合体を含む。なお、追跡状態、第1状態変数、第2状態変数および遷移時刻の詳細については後述する。 In this example, the tracking result table 401 includes three data aggregates having object identifiers P1, P2, and P3, respectively. The details of the tracking state, the first state variable, the second state variable, and the transition time will be described later.

図9は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける演算部によってデータ集合体に設定される追跡状態の遷移ルートの一例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the transition route of the tracking state set in the data aggregate by the arithmetic unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention.

図9を参照して、演算部45は、測定周期τごとに追跡状態を更新する。より詳細には、演算部45は、追跡状態が歩行者候補状態のデータ集合体について、歩行者候補状態を維持させるか、歩行者状態に遷移させるか、停止物として特定するか、または消滅させる。ここで、「消滅させる」とは、対応のデータ集合体を追跡結果表401から削除することである。 With reference to FIG. 9, the calculation unit 45 updates the tracking state for each measurement cycle τ. More specifically, the calculation unit 45 maintains the pedestrian candidate state, transitions to the pedestrian candidate state, specifies as a stopped object, or causes the data aggregate whose tracking state is the pedestrian candidate state to disappear. .. Here, “erasing” means deleting the corresponding data aggregate from the tracking result table 401.

また、演算部45は、追跡状態が歩行者状態のデータ集合体について、歩行者状態を維持させるか、または消滅させる。ここで、「消滅させる」とは、対応のデータ集合体を追跡結果表401から削除することである。 Further, the calculation unit 45 maintains the pedestrian state or eliminates the pedestrian state for the data aggregate whose tracking state is the pedestrian state. Here, “erasing” means deleting the corresponding data aggregate from the tracking result table 401.

演算部45は、追跡状態を歩行者候補状態に設定した場合、および追跡状態を歩行者状態に設定した場合、設定を行った時刻を追跡結果表401における対応の遷移時刻の欄に書き込む。 When the tracking state is set to the pedestrian candidate state and when the tracking state is set to the pedestrian state, the calculation unit 45 writes the set time in the corresponding transition time column in the tracking result table 401.

図10は、本発明の実施の形態に係る演算部において行われる各処理の入力値および出力値の時系列変化の一例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing an example of a time-series change of the input value and the output value of each process performed in the arithmetic unit according to the embodiment of the present invention.

図10を参照して、演算部45は、データ集合体が追跡結果表401にリストアップされている場合、時刻(t−τ),t,(t+τ)等の測定周期τごとに、データ集合体について時間更新処理、バリデーションゲート処理(以下、単にゲート処理とも称する。)および観測更新処理を行う。 With reference to FIG. 10, when the data set is listed in the tracking result table 401, the calculation unit 45 sets the data set for each measurement cycle τ such as time (t−τ), t, (t+τ). Time update processing, validation gate processing (hereinafter also simply referred to as gate processing), and observation update processing are performed on the body.

なお、時間更新処理、ゲート処理および観測更新処理の詳細、ならびにこれらの処理における入力値および出力値の詳細については、後述する。また、時間更新処理およびゲート処理は測定周期τごとに行われる。一方、観測更新処理は、測定周期τごとに行われないことがある。 The details of the time update process, the gate process, and the observation update process, and the details of the input value and the output value in these processes will be described later. Further, the time updating process and the gate process are performed every measurement period τ. On the other hand, the observation update process may not be performed every measurement period τ.

再び図6を参照して、演算部45は、時系列フィルタとしてたとえばカルマンフィルタを用いることによりデータ集合体について時間更新処理および観測更新処理を行う。なお、演算部45は、カルマンフィルタに限らず、たとえばパーティクルフィルタを用いて時間更新処理および観測更新処理を行ってもよい。 Referring again to FIG. 6, the calculation unit 45 performs time update processing and observation update processing on the data aggregate by using, for example, a Kalman filter as the time series filter. Note that the calculation unit 45 is not limited to the Kalman filter and may perform the time update process and the observation update process using, for example, a particle filter.

[時間更新処理]
ここでは、時刻tにおける時間更新処理について説明する。時刻(t−τ),(t+τ)等における時間更新処理についても同様である。
[Time update processing]
Here, the time update process at time t will be described. The same applies to the time update processing at times (t−τ), (t+τ), and the like.

演算部45は、図10に示すように、時刻(t−τ)における観測更新処理の出力値を入力値として用いて、時刻tにおける物体の位置の誤差分布を推定する時間更新処理を行う。 As illustrated in FIG. 10, the calculation unit 45 uses the output value of the observation update process at time (t−τ) as an input value to perform the time update process of estimating the error distribution of the position of the object at time t.

演算部45は、追跡結果表401に含まれるデータ集合体ごとに、時間更新処理を行う。すなわち、演算部45は、追跡結果表401におけるデータ集合体を1つ選択し、選択したデータ集合体に対して時間更新処理を行う。 The calculation unit 45 performs a time update process for each data aggregate included in the tracking result table 401. That is, the calculation unit 45 selects one data aggregate in the tracking result table 401 and performs time update processing on the selected data aggregate.

たとえば、演算部45は、時刻(t−τ)の観測更新処理において算出され、かつ第2状態変数のx,y,v,φvを成分とする、以下の式(2)に示す第2状態変数ベクトルr<t−1|t−1>を保持している。

Figure 0006716956
For example, the calculation unit 45 calculates the second state represented by the following equation (2), which is calculated in the observation update processing at the time (t−τ) and has x, y, v, φv of the second state variables as components. The variable vector r<t-1|t-1> is held.
Figure 0006716956

なお、第2状態変数ベクトルr<t−1|t−1>が算出されていない場合がある。具体的には、たとえば、時刻(t−τ)において観測更新処理が行われていない場合、または選択したデータ集合体が追跡結果表401に新たに追加されたデータ集合体である場合である。 The second state variable vector r<t-1|t-1> may not be calculated. Specifically, for example, it is a case where the observation update process is not performed at the time (t−τ), or the selected data aggregate is a data aggregate newly added to the tracking result table 401.

このような場合、演算部45は、直近の過去に算出された第2状態変数ベクトルを用いる。また、第2状態変数ベクトルが過去に算出されていない場合、演算部45は、後述する初期値を成分として有する第2状態変数ベクトルを用いる。 In such a case, the calculation unit 45 uses the second state variable vector calculated in the latest past. In addition, when the second state variable vector has not been calculated in the past, the calculation unit 45 uses the second state variable vector having an initial value described later as a component.

また、演算部45は、所定の加速度aおよび所定の角速度ωを成分とする、以下の式(3)に示す入力ベクトルuを保持している。

Figure 0006716956
Further, the calculation unit 45 holds an input vector u represented by the following expression (3), which has a predetermined acceleration a and a predetermined angular velocity ω as components.
Figure 0006716956

演算部45は、以下の式(4)に示す状態方程式を用いて時刻tにおける第1状態変数ベクトルr<t|t−1>を算出する。

Figure 0006716956
The calculation unit 45 calculates the first state variable vector r<t|t−1> at time t using the state equation shown in the following equation (4).
Figure 0006716956

ここで、f<t−1>は、第2状態変数ベクトルr<t−1|t−1>および入力ベクトルuを変数とする非線形演算子である。また、x<t|t−1>、y<t|t−1>、v<t|t−1>およびφv<t|t−1>は、第1状態変数ベクトルr<t|t−1>の成分である。また、f1<t|t−1>、f2<t|t−1>、f3<t|t−1>およびf4<t|t−1>は、f<t−1>(r<t−1|t−1>,u)の成分である。 Here, f<t-1> is a non-linear operator whose variables are the second state variable vector r<t-1|t-1> and the input vector u. Further, x<t|t-1>, y<t|t-1>, v<t|t-1>, and φv<t|t-1> are the first state variable vector r<t|t-. 1> component. Further, f1<t|t-1>, f2<t|t-1>, f3<t|t-1>, and f4<t|t-1> are f<t-1>(r<t- 1|t−1>, u).

演算部45は、算出したx<t|t−1>,y<t|t−1>,v<t|t−1>,φv<t|t−1>を、追跡結果表401における、選択したデータ集合体に対応する第1状態変数のx,y,v,φvの欄にそれぞれ書き込む。 The calculation unit 45 calculates the calculated x<t|t-1>, y<t|t-1>, v<t|t-1>, and φv<t|t-1> in the tracking result table 401. Write in the x, y, v, and φv fields of the first state variable corresponding to the selected data aggregate.

また、たとえば、演算部45は、時刻(t−τ)において算出された第2誤差共分散行列P<t−1|t−1>を保持している。 Further, for example, the calculation unit 45 holds the second error covariance matrix P<t-1|t-1> calculated at the time (t−τ).

なお、第2誤差共分散行列P<t−1|t−1>が算出されていない場合がある。具体的には、たとえば、時刻(t−τ)において観測更新処理が行われていない場合、または選択したデータ集合体が追跡結果表401に新たに追加されたデータ集合体である場合である。 The second error covariance matrix P<t-1|t-1> may not be calculated. Specifically, for example, it is a case where the observation update process is not performed at the time (t−τ), or the selected data aggregate is a data aggregate newly added to the tracking result table 401.

このような場合、演算部45は、直近の過去に算出された第2誤差共分散行列を用いる。また、第2誤差共分散行列が過去に算出されていない場合、演算部45は、所定の初期値を成分として有する第2誤差共分散行列を用いる。 In such a case, the calculation unit 45 uses the second error covariance matrix calculated in the latest past. If the second error covariance matrix has not been calculated in the past, the calculation unit 45 uses the second error covariance matrix having a predetermined initial value as a component.

演算部45は、以下の式(5)を用いて、第2誤差共分散行列P<t−1|t−1>、および入力ベクトルuの共分散行列Qから時刻tにおける第1誤差共分散行列P<t|t−1>を算出する。

Figure 0006716956
The calculation unit 45 uses the following equation (5) to calculate the first error covariance at time t from the second error covariance matrix P<t−1|t−1> and the covariance matrix Q of the input vector u. The matrix P<t|t-1> is calculated.
Figure 0006716956

ここで、共分散行列Qは、以下の式(6)により示される。

Figure 0006716956
Here, the covariance matrix Q is shown by the following equation (6).
Figure 0006716956

Qa,Qωは所定値である。また、F<t−1>,G<t−1>は、以下の式(7),(8)によりそれぞれ示される。

Figure 0006716956

Figure 0006716956
Qa and Qω are predetermined values. Further, F<t-1> and G<t-1> are respectively expressed by the following equations (7) and (8).
Figure 0006716956

Figure 0006716956

f<t−1>が非線形演算子であるので、第2誤差共分散行列P<t−1|t−1>から第1誤差共分散行列P<t|t−1>を直接求めることが困難である。F<t−1>,G<t−1>は、この困難を解決するために用いられる。 Since f<t-1> is a non-linear operator, it is possible to directly obtain the first error covariance matrix P<t|t-1> from the second error covariance matrix P<t-1|t-1>. Have difficulty. F<t-1> and G<t-1> are used to solve this difficulty.

すなわち、演算部45は、時間更新処理において、時刻(t−τ)における第2状態変数ベクトルr<t−1|t−1>および第2誤差共分散行列P<t−1|t−1>から、時刻tにおける第1状態変数ベクトルr<t|t−1>および第1誤差共分散行列P<t|t−1>を算出する。 That is, the calculation unit 45, in the time updating process, the second state variable vector r<t-1|t-1> and the second error covariance matrix P<t-1|t-1 at time (t-[tau]). >, the first state variable vector r<t|t-1> and the first error covariance matrix P<t|t-1> at time t are calculated.

[ゲート処理]
演算部45は、測定部46によって測定された物体の位置すなわち測定位置と推定した物体の位置である推定位置との位置関係が第1の所定条件を満たすか否かを判定するゲート処理を行う。
[Gate processing]
The calculation unit 45 performs a gate process to determine whether the position of the object measured by the measurement unit 46, that is, the positional relationship between the measured position and the estimated position that is the estimated position of the object satisfies the first predetermined condition. ..

詳細には、演算部45は、たとえば、測定位置と推定位置との相違に基づく距離が所定値以上であるか否かを判定するゲート処理を行う。 Specifically, the calculation unit 45 performs a gate process for determining whether or not the distance based on the difference between the measured position and the estimated position is equal to or greater than a predetermined value.

具体的には、演算部45は、ゲート処理において、所定条件C1を満たすピークが観測されたか否かを判定する。ここで、所定条件C1は、時間更新処理において算出された第1状態変数ベクトルr<t|t−1>に基づく推定位置と観測されたピークに基づく測定位置との相違に基づく距離であるマハラノビス距離が、カイ二乗検定に基づくしきい値以下であることである。 Specifically, the arithmetic unit 45 determines whether or not a peak satisfying the predetermined condition C1 is observed in the gate process. Here, the predetermined condition C1 is Mahalanobis, which is a distance based on the difference between the estimated position based on the first state variable vector r<t|t-1> calculated in the time update process and the measured position based on the observed peak. The distance is below a threshold based on the chi-square test.

ここでは、時刻tにおけるゲート処理について説明するが、時刻(t−τ),(t+τ)等におけるゲート処理についても同様である。 Here, the gate processing at time t will be described, but the same applies to the gate processing at times (t−τ), (t+τ), and the like.

演算部45は、追跡結果表401に含まれるデータ集合体ごとにゲート処理を行う。 The calculation unit 45 performs a gate process for each data aggregate included in the tracking result table 401.

より詳細には、演算部45は、測定結果表400に示すピークごとに、以下の式(9)に示す測定位置ベクトルzobs<t>を作成する。この例では、演算部45は、測定結果表400におけるPn1〜Pn5のピーク番号に対応して5つの測定位置ベクトルzobs<t>を作成する。

Figure 0006716956
More specifically, the calculation unit 45 creates a measurement position vector zobs<t> shown in the following Expression (9) for each peak shown in the measurement result table 400. In this example, the calculation unit 45 creates five measurement position vectors zobs<t> corresponding to the peak numbers Pn1 to Pn5 in the measurement result table 400.
Figure 0006716956

なお、演算部45は、測定結果表400にピークが含まれない場合、測定位置と推定位置との位置関係が第1の所定条件を満たしていないと判定し、ゲート処理を終了する。 When the measurement result table 400 does not include a peak, the calculation unit 45 determines that the positional relationship between the measurement position and the estimated position does not satisfy the first predetermined condition, and ends the gate process.

演算部45は、たとえば、追跡結果表401におけるデータ集合体を1つ選択し、選択したデータ集合体の第1状態変数すなわち第1状態変数ベクトルr<t|t−1>、および以下の式(10)に示す観測方程式を用いて、計算位置ベクトルzcal<t>を作成する。

Figure 0006716956
The calculation unit 45 selects, for example, one data aggregate in the tracking result table 401, and the first state variable of the selected data aggregate, that is, the first state variable vector r<t|t−1>, and the following equation. A calculation position vector zcal<t> is created using the observation equation shown in (10).
Figure 0006716956

そして、演算部45は、測定位置ベクトルzobs<t>ごとに、以下の式(11)を用いて、測定位置ベクトルzobs<t>と計算位置ベクトルzcal<t>との相違、具体的には差を示す観測予測誤差ベクトルzerr<t>を算出する。この例では、演算部45は、Pn1〜Pn5のピーク番号に対応して5つの観測予測誤差ベクトルzerr<t>を算出する。

Figure 0006716956
Then, the calculation unit 45 uses, for each measurement position vector zobs<t>, the difference between the measurement position vector zobs<t> and the calculated position vector zcal<t> by using the following formula (11), specifically, An observation prediction error vector zerr<t> indicating a difference is calculated. In this example, the calculation unit 45 calculates five observation prediction error vectors zerr<t> corresponding to the peak numbers Pn1 to Pn5.
Figure 0006716956

また、演算部45は、選択しているデータ集合体に対応する第1誤差共分散行列P<t|t−1>、および以下の式(12)を用いて、観測予測誤差分散行列S<t>を算出する。

Figure 0006716956
In addition, the calculation unit 45 uses the first error covariance matrix P<t|t−1> corresponding to the selected data aggregate and the following Expression (12), and the observation prediction error variance matrix S< Calculate t>.
Figure 0006716956

ここで、共分散行列Rは、以下の式(13)により示される。

Figure 0006716956
Here, the covariance matrix R is represented by the following Expression (13).
Figure 0006716956

共分散行列Rにおける分散RxおよびRyは、所定値であり、たとえばそれぞれ0.7および1.8に設定される。これは、横断歩道PC1における歩行者Tgt2は、基本的にY軸に沿って直進するが、速さが変化するため、状態変数における座標yの分散Ryは、状態変数における座標xの分散Rxより大きい可能性が高いことが理由である。 The variances Rx and Ry in the covariance matrix R are predetermined values and are set to 0.7 and 1.8, respectively. This is because the pedestrian Tgt2 on the pedestrian crossing PC1 basically moves straight along the Y axis, but the speed changes, so the variance Ry of the coordinate y in the state variable is more than the variance Rx of the coordinate x in the state variable. The reason is that it is likely to be large.

演算部45は、測定位置ベクトルzobs<t>と計算位置ベクトルzcal<t>との相違に基づく距離として、マハラノビス距離を算出する。具体的には、演算部45は、作成した観測予測誤差分散行列S<t>、および以下の式(14)を用いて、検出されたピークごとにマハラノビス距離Rmを算出する。この例では、演算部45は、Pn1〜Pn5のピーク番号に対応して5つのマハラノビス距離Rmを算出する。

Figure 0006716956
The calculation unit 45 calculates the Mahalanobis distance as a distance based on the difference between the measured position vector zobs<t> and the calculated position vector zcal<t>. Specifically, the calculation unit 45 calculates the Mahalanobis distance Rm for each detected peak using the created observation prediction error variance matrix S<t> and the following Expression (14). In this example, the calculation unit 45 calculates five Mahalanobis distances Rm corresponding to the peak numbers Pn1 to Pn5.
Figure 0006716956

また、演算部45は、カイ二乗検定に用いる棄却域αを設定し、設定した棄却域αおよびカイ二乗分布表に基づいて、しきい値であるχ^2(1−α)を算出する。ここで、「a^b」は、yのx乗を意味する。 Further, the calculation unit 45 sets a rejection area α used in the chi-square test, and calculates χ^2(1-α) that is a threshold value based on the rejection area α and the set chi-square distribution table. Here, "a^b" means y to the x-th power.

演算部45は、算出した各マハラノビス距離Rmのうち、所定条件C1を満たすマハラノビス距離Rmが存在するか否かを確認する。より詳細には、演算部45は、以下の式(15)を満たすマハラノビス距離Rmが存在するか否かを確認する。

Figure 0006716956
The calculation unit 45 confirms whether or not there is a Mahalanobis distance Rm that satisfies the predetermined condition C1 among the calculated Mahalanobis distances Rm. More specifically, the calculation unit 45 confirms whether or not the Mahalanobis distance Rm that satisfies the following expression (15) is present.
Figure 0006716956

演算部45は、所定条件C1を満たすマハラノビス距離Rmが存在しないことを確認すると、選択したデータ集合体に対する観測更新処理を行わないことを決定する。 When confirming that the Mahalanobis distance Rm that satisfies the predetermined condition C1 does not exist, the calculation unit 45 determines not to perform the observation update process for the selected data aggregate.

一方、演算部45は、所定条件C1を満たすマハラノビス距離Rmが存在することを確認すると、選択したデータ集合体に対する観測更新処理を行うことを決定するとともに、以下の処理を行う。 On the other hand, when the calculation unit 45 confirms that the Mahalanobis distance Rm that satisfies the predetermined condition C1 exists, it determines to perform the observation update process for the selected data aggregate, and also performs the following process.

すなわち、所定条件C1を満たすマハラノビス距離Rmのうち、最も小さいマハラノビス距離Rmを特定し、特定したマハラノビス距離Rmに対応するピークのピーク番号および観測予測誤差ベクトルzerr<t>を特定する。 That is, of the Mahalanobis distances Rm satisfying the predetermined condition C1, the smallest Mahalanobis distance Rm is specified, and the peak number of the peak corresponding to the specified Mahalanobis distance Rm and the observation prediction error vector zerr<t> are specified.

演算部45は、選択したデータ集合体と特定したピーク番号および観測予測誤差ベクトルzerr<t>との対応関係を示す対応情報を作成して保持する。 The calculation unit 45 creates and holds correspondence information indicating a correspondence relationship between the selected data aggregate, the specified peak number, and the observation prediction error vector zerr<t>.

なお、演算部45は、測定位置と推定位置との相違に基づく距離として、マハラノビス距離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。演算部45は、測定位置と推定位置との相違に基づく距離として、測定位置と推定位置との間の距離を算出してもよいし、マハラノビス距離以外の距離を算出する構成であってもよい。 The calculation unit 45 is configured to calculate the Mahalanobis distance as the distance based on the difference between the measured position and the estimated position, but the present invention is not limited to this. The calculation unit 45 may calculate the distance between the measured position and the estimated position as a distance based on the difference between the measured position and the estimated position, or may calculate the distance other than the Mahalanobis distance. ..

[観測更新処理]
演算部45は、観測更新処理を行うことを決定したデータ集合体に対して観測更新処理を行う。ここでは、時刻tにおける観測更新処理について説明するが、時刻(t−τ),(t+τ)等における観測更新処理についても同様である。
[Observation update processing]
The calculation unit 45 performs the observation update processing on the data set that has been decided to perform the observation update processing. Here, the observation update processing at time t will be described, but the same applies to the observation update processing at times (t−τ), (t+τ), and the like.

演算部45は、観測更新処理を行うことを決定したデータ集合体ごとに、対象のデータ集合体に対応する第1誤差共分散行列P<t|t−1>および観測予測誤差分散行列S<t>を、以下の式(16)に代入することによりカルマンゲインK<t>を算出する。

Figure 0006716956
The calculation unit 45, for each data set that is determined to perform the observation update process, the first error covariance matrix P<t|t−1> and the observation prediction error variance matrix S< that correspond to the target data set. The Kalman gain K<t> is calculated by substituting t> into the following equation (16).
Figure 0006716956

演算部45は、保持する対応情報に基づいて、対象のデータ集合体に対応する観測予測誤差ベクトルzerr<t>を特定し、特定した観測予測誤差ベクトルzerr<t>、対象のデータ集合体に対応する第1状態変数ベクトルr<t|t−1>、および算出したカルマンゲインK<t>を以下の式(17)に代入することにより第2状態変数ベクトルr<t|t>を算出する。

Figure 0006716956
The calculation unit 45 identifies the observation prediction error vector zerr<t> corresponding to the target data set based on the correspondence information held, and identifies the identified observation prediction error vector zerr<t> as the target data set. The second state variable vector r<t|t> is calculated by substituting the corresponding first state variable vector r<t|t-1> and the calculated Kalman gain K<t> into the following equation (17). To do.
Figure 0006716956

演算部45は、算出したr<t|t>の各成分を、追跡結果表401における、対象のデータ集合体に対応する第2状態変数のx,y,v,φvの欄にそれぞれ書き込む。 The calculation unit 45 writes each component of the calculated r<t|t> into the columns of x, y, v, φv of the second state variable corresponding to the target data aggregate in the tracking result table 401.

また、演算部45は、対象のデータ集合体に対応する、第1誤差共分散行列P<t|t−1>および観測予測誤差分散行列S<t>と算出したカルマンゲインK<t>とを以下の式(18)に代入することにより第2誤差共分散行列P<t|t>を算出する。

Figure 0006716956
In addition, the calculation unit 45 stores the first error covariance matrix P<t|t-1> and the observed prediction error variance matrix S<t> corresponding to the target data set, and the calculated Kalman gain K<t>. The second error covariance matrix P<t|t> is calculated by substituting into the following equation (18).
Figure 0006716956

[記録処理]
図11は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける演算部が更新する処理結果履歴表の一例を示す図である。
[Recording process]
FIG. 11 is a diagram showing an example of a processing result history table updated by the calculation unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention.

図11を参照して、演算部45は、処理結果履歴表403を保持しており、たとえば追跡結果表401に含まれる各データ集合体のゲート処理が完了すると、データ集合体ごとに、追跡状態、ゲート処理結果、推定位置およびピーク強度を処理結果履歴表403に書き込む。 With reference to FIG. 11, the calculation unit 45 holds a processing result history table 403, and when the gate processing of each data aggregate included in the tracking result table 401 is completed, for example, the tracking state is calculated for each data aggregate. , The gate processing result, the estimated position, and the peak intensity are written in the processing result history table 403.

ここで、ゲート処理結果は、対象のデータ集合体がゲート処理において所定条件C1を満たしたか否かを示す。推定位置は、対象のデータ集合体に対応する計算位置ベクトルzcal<t>である。ピーク強度は、対象のデータ集合体に対応するピークの観測強度である。 Here, the gate processing result indicates whether or not the target data set satisfies the predetermined condition C1 in the gate processing. The estimated position is a calculated position vector zcal<t> corresponding to the target data set. The peak intensity is the observed intensity of the peak corresponding to the target data set.

[追跡状態の遷移判断処理]
図12は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける演算部が更新する停止物一覧表の一例を示す図である。
[Tracking status transition judgment processing]
FIG. 12 is a diagram showing an example of a stationary object list updated by the calculation unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention.

図9、図11および図12を参照して、演算部45は、停止物一覧表402を保持している。演算部45は、ゲート処理の結果の時間的推移に基づいて、データ集合体の追跡状態の遷移を判断する遷移判断処理を行う。 With reference to FIG. 9, FIG. 11 and FIG. 12, the calculation unit 45 holds a stopped object list 402. The calculation unit 45 performs a transition determination process for determining the transition of the tracking state of the data aggregate based on the time transition of the gate processing result.

具体的には、演算部45は、たとえば処理結果履歴表403の更新が完了すると、処理結果履歴表403における直近の所定時間内の各ゲート処理結果の値に基づいて、データ集合体の追跡状態の遷移を判断する。 Specifically, for example, when the update of the processing result history table 403 is completed, the calculation unit 45, based on the value of each gate processing result within the latest predetermined time in the processing result history table 403, the tracking state of the data aggregate. To determine the transition.

たとえば、演算部45は、対象のデータ集合体の追跡状態が歩行者候補状態であり、かつ直近の所定時間TL内において、「偽」のゲート処理結果を示す回数が所定回数NL以上である場合、当該データ集合体を消滅させる(遷移Tr1)。 For example, when the tracking state of the target data aggregate is the pedestrian candidate state and the number of times the “false” gate processing result is shown is the predetermined number of times NL or more within the latest predetermined time TL. , The data aggregate is erased (transition Tr1).

また、演算部45は、対象のデータ集合体の追跡状態が歩行者候補状態であり、かつ直近の所定時間TM内において、「真」のゲート処理結果を示す回数が所定回数NM以上である場合、当該データ集合体の追跡状態を歩行者状態に遷移させるか(遷移Tr2)、または停止物として特定する(遷移Tr4)。 When the tracking state of the target data aggregate is the pedestrian candidate state and the number of times the “true” gate processing result is shown is the predetermined number NM or more within the latest predetermined time TM. , The tracking state of the data aggregate is transited to a pedestrian state (transition Tr2) or specified as a stationary object (transition Tr4).

より詳細には、演算部45は、対象のデータ集合体が所定条件C2を満たす場合、以下の処理を行う。ここで、所定条件C2は、対象のデータ集合体に対応する各処理タイミングの推定位置すなわち計算位置ベクトルzcal<t>の各成分の分散が所定値以下であり、かつ当該データ集合体に対応する各処理タイミングのピーク強度の分散が所定値以下であることである。 More specifically, the calculation unit 45 performs the following processing when the target data aggregate satisfies the predetermined condition C2. Here, the predetermined condition C2 is that the estimated position of each processing timing corresponding to the target data set, that is, the variance of each component of the calculated position vector zcal<t> is less than or equal to a predetermined value, and corresponds to the data set. That is, the variance of the peak intensity at each processing timing is less than or equal to a predetermined value.

すなわち、演算部45は、対象のデータ集合体に対応する物体が移動していないと判断し、当該データ集合体を停止物として特定する。そして、演算部45は、追跡結果表401から当該データ集合体を削除するとともに、停止物一覧表402に当該データ集合体を追加する。 That is, the calculation unit 45 determines that the object corresponding to the target data aggregate has not moved, and identifies the data aggregate as a stationary object. Then, the calculation unit 45 deletes the data aggregate from the tracking result table 401 and adds the data aggregate to the stationary object list 402.

一方、演算部45は、所定条件C2を満たさない場合、対象のデータ集合体に対応する物体が移動していると判断し、当該データ集合体の追跡状態を歩行者候補状態から歩行者状態へ遷移させる。 On the other hand, when the predetermined condition C2 is not satisfied, the calculation unit 45 determines that the object corresponding to the target data aggregate is moving, and changes the tracking state of the data aggregate from the pedestrian candidate state to the pedestrian state. Make a transition.

また、演算部45は、対象のデータ集合体の追跡状態が歩行者状態であり、かつ直近の所定時間TN内において、「偽」のゲート処理結果を示す回数が所定回数NN以上である場合、当該データ集合体を消滅させる(遷移Tr3)。 In addition, when the tracking state of the target data aggregate is the pedestrian state and the number of times indicating the “false” gate processing result is the predetermined number of times NN or more within the latest predetermined time TN, the calculation unit 45, The data aggregate is extinguished (transition Tr3).

ここで、所定時間TMは、たとえば1秒である。また、所定時間TNおよびTLは、好ましくは所定時間TMより大きい。所定時間TL,TM,TNは、一部または全部が同じ値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。 Here, the predetermined time TM is, for example, 1 second. The predetermined times TN and TL are preferably longer than the predetermined time TM. Part or all of the predetermined times TL, TM, and TN may have the same value or different values.

また、所定回数NL,NM,NNは、1回であってもよいし、複数回であってもよい。より詳細には、所定回数NL,NM,NNの上限値は、たとえば所定時間TL,TM,TNを測定周期τでそれぞれ除した値である。所定回数NL,NM,NNが上限値を有する場合、データ集合体の追跡状態の遷移は、所定時間TL,TM,TNそれぞれにおいて、ゲート処理の同じ結果が連続して得られる場合に発生する。また、所定回数NL,NM,NNは、一部または全部が同じ値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。 Further, the predetermined number of times NL, NM, NN may be once or plural times. More specifically, the upper limit value of the predetermined number of times NL, NM, NN is, for example, a value obtained by dividing the predetermined time TL, TM, TN by the measurement cycle τ. When the predetermined number of times NL, NM, and NN have the upper limit value, the transition of the tracking state of the data set occurs when the same result of the gate processing is continuously obtained at the predetermined times TL, TM, and TN, respectively. Further, the predetermined number of times NL, NM, NN may be partially or wholly the same value, or may be mutually different values.

[対応付け処理]
演算部45は、たとえば遷移判断処理が完了すると、対応情報に基づいて、測定結果表400におけるピークとデータ集合体とを対応付けるための対応付け処理を行う。
[Association processing]
For example, when the transition determination process is completed, the calculation unit 45 performs the association process for associating the peak in the measurement result table 400 with the data aggregate based on the association information.

より詳細には、演算部45は、対応情報に基づいて、追跡結果表401におけるデータ集合体ごとに、対応するピーク番号を特定する。そして、演算部45は、測定結果表400において、特定したピーク番号に対応する物体識別子の欄に、対応のデータ集合体に含まれる物体識別子を書き込む。 More specifically, the calculation unit 45 identifies the corresponding peak number for each data aggregate in the tracking result table 401 based on the correspondence information. Then, the calculation unit 45 writes the object identifier included in the corresponding data aggregate in the column of the object identifier corresponding to the specified peak number in the measurement result table 400.

また、演算部45は、停止物一覧表402に基づいて、停止物一覧表402におけるデータ集合体に対応するピーク番号を特定する。より詳細には、演算部45は、たとえば、停止物一覧表402における第1状態変数のx,yと測定結果表400における直交座標の観測位置とを比較し、比較結果に基づいて、停止物一覧表402におけるデータ集合体に対応するピーク番号を特定する。 Further, the calculation unit 45 specifies the peak number corresponding to the data aggregate in the stopped matter list 402 based on the stopped matter list 402. More specifically, the calculation unit 45 compares, for example, x and y of the first state variables in the stationary object list 402 with the observation position of the rectangular coordinates in the measurement result table 400, and based on the comparison result, the stationary object. The peak number corresponding to the data aggregate in the list 402 is specified.

そして、演算部45は、測定結果表400において、特定したピーク番号に対応する物体識別子の欄に、対応のデータ集合体に含まれる物体識別子を書き込む。 Then, the calculation unit 45 writes the object identifier included in the corresponding data aggregate in the column of the object identifier corresponding to the specified peak number in the measurement result table 400.

一方、演算部45は、停止物一覧表402におけるデータ集合体に対応するピーク番号を特定できなかったときは、停止物一覧表402から当該データ集合体を削除する。 On the other hand, when the peak number corresponding to the data aggregate in the stopped substance list 402 cannot be specified, the calculation unit 45 deletes the data aggregate from the stopped substance list 402.

演算部45は、測定結果表400を確認し、物体識別子を書き込まなかったピーク、この例ではPn4のピーク番号のピークについて、以下の処理を行う。 The calculation unit 45 confirms the measurement result table 400, and performs the following processing on the peak for which the object identifier is not written, that is, the peak with the peak number of Pn4 in this example.

すなわち、演算部45は、たとえば、物体識別子を書き込まなかったピークの強度が歩行者Tgt2の反射断面積に応じた強度を示し、かつ当該ピークに対応する位置が横断歩道PC1またはサブエリアSAisもしくはSAes内に位置する場合、当該ピークに対応する物体の種類が歩行者Tgt2である可能性が高いと判断する。 That is, for example, the calculation unit 45 indicates that the intensity of the peak in which the object identifier is not written indicates the intensity corresponding to the reflection cross-sectional area of the pedestrian Tgt2, and the position corresponding to the peak is the pedestrian crossing PC1 or the sub-area SAis or SAes. If it is located inside, it is determined that the type of the object corresponding to the peak is highly likely to be the pedestrian Tgt2.

演算部45は、歩行者Tgt2である可能性が高いと判断したピークに対応する新たなデータ集合体を作成し、作成したデータ集合体を追跡結果表401に追加する。 The calculation unit 45 creates a new data aggregate corresponding to the peak determined to be likely to be the pedestrian Tgt2, and adds the created data aggregate to the tracking result table 401.

より詳細には、演算部45は、たとえば、第2状態変数の初期値として、測定位置に応じた値を設定する。 More specifically, the calculation unit 45 sets a value corresponding to the measurement position as the initial value of the second state variable, for example.

具体的には、演算部45は、ピーク番号Pn4のピークに対応するデータ集合体に対して、ピーク番号Pn4に対応する測定位置に応じた初期値を有する第2状態変数を設定する。 Specifically, the calculation unit 45 sets a second state variable having an initial value corresponding to the measurement position corresponding to the peak number Pn4 for the data aggregate corresponding to the peak of the peak number Pn4.

たとえば、演算部45は、測定位置(X,Y)がサブエリアSAesまたはSAerに含まれる場合、第2状態変数の初期値として、x,y,v,φvをそれぞれX,Y,4.0メートル毎秒および0°に設定する。 For example, when the measurement position (X, Y) is included in the sub-area SAes or SAer, the calculation unit 45 sets x, y, v, φv as X, Y, 4.0, respectively, as the initial value of the second state variable. Set to meters per second and 0°.

また、演算部45は、たとえば、測定位置(X,Y)がサブエリアSAisまたはSAirに含まれる場合、第2状態変数の初期値として、x,y,v,φvをそれぞれX,Y,4.0メートル毎秒および180°に設定する。 In addition, for example, when the measurement position (X, Y) is included in the sub-area SAis or SAir, the calculation unit 45 sets x, y, v, φv as X, Y, 4 as the initial value of the second state variable. Set to 0.0 meters per second and 180°.

また、演算部45は、第1状態変数におけるx,y,v,φvの初期値として、割り当てなしを示すNAを設定する。 Further, the calculation unit 45 sets NA indicating no allocation as the initial value of x, y, v, φv in the first state variable.

なお、演算部45は、たとえば、物体識別子を書き込まなかったピークの強度が自動車Tgt1の反射断面積に応じた強度を示す場合、当該ピークに対応する物体の種類が自動車Tgt1である可能性が高いと判断し、自動車Tgt1の追跡に用いるデータ集合体を作成してもよい。 Note that, for example, when the intensity of the peak in which the object identifier is not written indicates the intensity according to the reflection cross-section of the automobile Tgt1, the calculation unit 45 is highly likely to be the automobile Tgt1 corresponding to the peak. Then, a data aggregate used for tracking the automobile Tgt1 may be created.

再び図6を参照して、2FCW処理部44は、パワースペクトルFS11〜FS14,FS21〜FS24および位相スペクトルPS11〜PS14,PS21〜PS24をFFT処理部42から受けると、以下の処理を行う。 Referring again to FIG. 6, when 2FCW processing unit 44 receives power spectra FS11 to FS14, FS21 to FS24 and phase spectra PS11 to PS14, PS21 to PS24 from FFT processing unit 42, it performs the following processing.

すなわち、2FCW処理部44は、たとえばパワースペクトルFS11に対してピーク検出処理を行う。より詳細には、演算部45は、パワースペクトルFS11を解析し、しきい値Thtf以上の強度を有するピークの検出を試みる。 That is, the 2FCW processing unit 44 performs peak detection processing on the power spectrum FS11, for example. More specifically, the calculation unit 45 analyzes the power spectrum FS11 and attempts to detect a peak having an intensity equal to or higher than the threshold Thhtf.

2FCW処理部44は、検出したピークに対応する物体の位置である測定位置をピークごとに算出する。 The 2FCW processing unit 44 calculates the measurement position, which is the position of the object corresponding to the detected peak, for each peak.

より詳細には、2FCW処理部44は、非特許文献1および非特許文献2の記載の方法に従って、検出したピークに対応する距離Ltfを算出する。 More specifically, the 2FCW processing unit 44 calculates the distance Ltf corresponding to the detected peak according to the method described in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2.

具体的には、2FCW処理部44は、検出したピークのピーク周波数FtfをパワースペクトルFS11から取得する。2FCW処理部44は、たとえば位相スペクトルPS11,PS21において、ピーク周波数Ftfにおける位相をそれぞれ取得する。2FCW処理部44は、取得した2つの位相の位相差に基づいて距離Ltfを算出する。 Specifically, the 2FCW processing unit 44 acquires the peak frequency Ftf of the detected peak from the power spectrum FS11. The 2FCW processing unit 44 acquires the phase at the peak frequency Ftf in the phase spectra PS11 and PS21, for example. The 2FCW processing unit 44 calculates the distance Ltf based on the acquired phase difference between the two phases.

また、2FCW処理部44は、非特許文献3に記載のビームフォーマ法、MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)法およびCapon法等に従って、検出したピークに対応する方位角φtfを算出する。 In addition, the 2FCW processing unit 44 calculates the azimuth angle φtf corresponding to the detected peak according to the beam former method, the MUSIC (MULTI Single Signal Classification) method and the Capon method described in Non-Patent Document 3.

具体的には、2FCW処理部44は、たとえば位相スペクトルPS11〜PS14において、ピーク周波数Ftfにおける位相をそれぞれ取得し、取得した各位相に基づいて、検出したピークに対応する方位角φtfを算出する。 Specifically, the 2FCW processing unit 44 acquires the phases at the peak frequencies Ftf in the phase spectra PS11 to PS14, for example, and calculates the azimuth angle φtf corresponding to the detected peak based on each acquired phase.

2FCW処理部44は、算出した距離Ltfおよび方位角φtfに基づいて、直交座標における測定位置である(Xtf,Ytf)を算出する。 The 2FCW processing unit 44 calculates (Xtf, Ytf), which is the measurement position in the Cartesian coordinates, based on the calculated distance Ltf and azimuth angle φtf.

また、2FCW処理部44は、非特許文献1および非特許文献2の記載の方法に従って、検出したピークに対応する物体の速度vtfを、ピーク周波数Ftfに基づいて算出する。 Further, the 2FCW processing unit 44 calculates the velocity vtf of the object corresponding to the detected peak based on the peak frequency Ftf according to the method described in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2.

2FCW処理部44は、検出した1または複数のピークの強度、バンド幅、速度vtfおよび測定位置(Xtf,Ytf)を示す2周波CW結果情報を作成し、作成した2周波CW結果情報を検知部7へ出力する。 The 2FCW processing unit 44 creates 2-frequency CW result information indicating the intensity, bandwidth, velocity vtf, and measurement position (Xtf, Ytf) of the detected one or more peaks, and the created 2-frequency CW result information is detected by the detection unit. Output to 7.

再び図3を参照して、検知部7は、物体が検知対象物であるか否かを判定する前の未判定状態において、測定位置と推定位置との位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間TM内において所定回数NM以上である場合、物体が検知対象物であると判定する。 Referring again to FIG. 3, the detection unit 7 determines that the positional relationship between the measurement position and the estimated position satisfies the first predetermined condition in the undetermined state before determining whether the object is the detection target. When the number of times is the predetermined number of times NM or more within the predetermined time TM, it is determined that the object is the detection target.

また、検知部7は、たとえば、物体が検知対象物であるか否かを判定する前の未判定状態において、測定位置と推定位置との位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間TL内において所定回数NLより小さい場合、または物体が検知対象物であると判定した後、当該位置関係が第2の所定条件を満たす回数が、所定時間TN内において所定回数NNより小さい場合、物体が検知対象物でないと判定する。ここで、第1の所定条件と第2の所定条件とは、たとえば同じである。 Further, for example, in the undetermined state before determining whether or not the object is the detection target, the detection unit 7 determines that the number of times that the positional relationship between the measurement position and the estimated position satisfies the first predetermined condition is predetermined. When the number of times is less than the predetermined number of times NL within the time TL, or when the number of times the positional relationship satisfies the second predetermined condition after determining that the object is the detection target object is less than the predetermined number of times NN within the predetermined time TN, It is determined that the object is not the detection target. Here, the first predetermined condition and the second predetermined condition are, for example, the same.

また、検知部7は、たとえば、対象エリアA1において、停止した物体である停止物が測定部46によってFM−CW方式を用いて測定された場合、測定部46による2周波CW方式を用いた、停止物と異なる物体に関する測定結果に基づいて、停止物と異なる物体が検知対象物であるか否かを判定する。 In addition, the detection unit 7 uses the two-frequency CW method by the measuring unit 46 when a stationary object that is a stopped object is measured by the measuring unit 46 using the FM-CW method in the target area A1, for example. Based on the measurement result of the object different from the stationary object, it is determined whether the object different from the stationary object is the detection target object.

また、検知部7は、たとえば、測定部46によってFM−CW方式を用いて新たな物体が測定されてから当該新たな物体が検知対象物であると判定するまでの間において、測定部46による2周波CW方式を用いた物体に関する測定結果に基づいて、物体が検知対象物であるか否かを判定する。 In addition, for example, the detection unit 7 uses the measurement unit 46 from when the measurement unit 46 measures the new object using the FM-CW method until when the new object is determined to be the detection target. Whether or not the object is the detection target is determined based on the measurement result of the object using the dual frequency CW method.

より詳細には、検知部7は、たとえば各サブエリアの位置を認識している。また、検知部7は、演算部45により作成された追跡結果表401および停止物一覧表402の内容、および2FCW処理部44から受ける2周波CW結果情報に基づいて、物体が歩行者Tgt2であるか否かを判定し、判定結果に基づいて横断歩道PC1における歩行者Tgt2を検知する。 More specifically, the detection unit 7 recognizes the position of each sub area, for example. Further, the detection unit 7 determines that the object is the pedestrian Tgt2 based on the contents of the tracking result table 401 and the stopped object list 402 created by the calculation unit 45, and the two-frequency CW result information received from the 2FCW processing unit 44. It is determined whether or not, and the pedestrian Tgt2 at the pedestrian crossing PC1 is detected based on the determination result.

図13は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける検知部によって設定された検知状態の遷移ルートの一例を示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing an example of a transition route of the detection state set by the detection unit in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention.

図13を参照して、検知部7は、「未確定状態」、「歩行者なし状態」および「歩行者あり状態」を設定可能であり、これらの状態間の遷移が可能である。ただし、ここでは「歩行者なし状態」から「歩行者あり状態」への遷移は除かれる。 With reference to FIG. 13, the detection unit 7 can set “undetermined state”, “no pedestrian state” and “state with pedestrian”, and transition between these states is possible. However, here, the transition from the “state without pedestrian” to the “state with pedestrian” is excluded.

検知部7は、追跡結果表401および停止物一覧表402の内容に基づいて、測定周期τごとに検知状態を設定する。 The detection unit 7 sets the detection state for each measurement cycle τ based on the contents of the tracking result table 401 and the stopped object list 402.

より詳細には、検知部7は、停止物一覧表402においてデータ集合体が含まれる場合、検知困難な領域が存在すると判断し、検知状態を「未確定状態」に設定する。 More specifically, when the data collection is included in the stopped object list 402, the detection unit 7 determines that there is an area that is difficult to detect, and sets the detection state to the “undetermined state”.

一方、検知部7は、停止物一覧表402においてデータ集合体が含まれない場合、以下の処理を行う。 On the other hand, when the stopped object list 402 does not include the data aggregate, the detection unit 7 performs the following processing.

すなわち、検知部7は、追跡結果表401においてデータ集合体が含まれない場合、検知状態を「歩行者なし状態」に設定する。すなわち、電波センサ101において、横断歩道PC1において歩行者Tgt2が存在しないことが検知される。 That is, the detection unit 7 sets the detection state to the “no pedestrian state” when the data aggregate is not included in the tracking result table 401. That is, the radio wave sensor 101 detects that the pedestrian Tgt2 does not exist at the pedestrian crossing PC1.

また、検知部7は、追跡結果表401においてデータ集合体が含まれる場合において、データ集合体の追跡状態がすべて「歩行者候補状態」であるとき、検知状態を「未確定状態」に設定する。 Further, when the tracking result table 401 includes a data aggregate, the detection unit 7 sets the detection state to the “undetermined state” when the tracking states of the data aggregate are all “pedestrian candidate states”. ..

一方、検知部7は、追跡結果表401に含まれるデータ集合体のうちの少なくともいずれか1つが所定条件C4を満たす場合、検知状態を「歩行者あり状態」に設定する。すなわち、電波センサ101において、横断歩道PC1において歩行者Tgt2が存在することが検知される。ここで、所定条件C4は、データ集合体の追跡状態が「歩行者状態」であり、かつ当該データ集合体に対応する物体の位置が横断歩道PC1に含まれることである。 On the other hand, when at least one of the data aggregates included in the tracking result table 401 satisfies the predetermined condition C4, the detection unit 7 sets the detection state to the “pedestrian presence state”. That is, the radio wave sensor 101 detects the presence of the pedestrian Tgt2 at the crosswalk PC1. Here, the predetermined condition C4 is that the tracking state of the data aggregate is “pedestrian state” and the position of the object corresponding to the data aggregate is included in the pedestrian crossing PC1.

検知部7は、「歩行者あり状態」に設定した場合、物体が検知対象物であると判定する。 The detection unit 7 determines that the object is the detection target when the “pedestrian presence state” is set.

また、検知部7は、「未確定状態」に設定した場合、2FCW処理部44から受ける2周波CW結果情報に基づいて、物体が検知対象物であるか否かを判定する。 Further, when the detection unit 7 is set to the “undetermined state”, the detection unit 7 determines whether or not the object is the detection target object based on the 2-frequency CW result information received from the 2FCW processing unit 44.

より詳細には、検知部7は、2周波CW結果情報の内容が所定条件C3を満たす場合、物体が検知対象物であると判定する。すなわち、電波センサ101において、横断歩道PC1において歩行者Tgt2が存在することが検知される。 More specifically, the detection unit 7 determines that the object is the detection target object when the content of the two-frequency CW result information satisfies the predetermined condition C3. That is, the radio wave sensor 101 detects the presence of the pedestrian Tgt2 at the crosswalk PC1.

ここで、所定条件C3は、たとえば、2周波CW結果情報の示す測定位置(Xtf,Ytf)が横断歩道PC1に含まれ、かつ2周波CW結果情報の示すピークの強度、バンド幅およぼ速度vtfが対応の所定範囲にそれぞれ含まれることである。 Here, the predetermined condition C3 is, for example, the measurement position (Xtf, Ytf) indicated by the two-frequency CW result information is included in the pedestrian crossing PC1, and the peak intensity, the bandwidth, and the velocity vtf indicated by the two-frequency CW result information are included. Is included in each corresponding predetermined range.

一方、検知部7は、2周波CW結果情報の内容が所定条件C3を満たさない場合、横断歩道PC1において歩行者Tgt2が存在しないことを検知する。検知部7は、検知結果を中継装置141へ送信する。 On the other hand, when the content of the dual frequency CW result information does not satisfy the predetermined condition C3, the detection unit 7 detects that the pedestrian Tgt2 does not exist in the pedestrian crossing PC1. The detection unit 7 transmits the detection result to the relay device 141.

[動作]
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、以下に示す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。
[motion]
The radio wave sensor 101 includes a computer, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer reads a program including some or all of the steps of the flowcharts described below from a memory (not shown) and executes the program. The program of this device can be installed from the outside. The program of this device is distributed while being stored in a recording medium.

図14は、本発明の実施の形態に係る電波センサが単位シーケンスにおいて対象物の検知を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。 FIG. 14 is a flowchart that defines an operation procedure when the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention detects an object in a unit sequence.

図14を参照して、まず、電波センサ101は、FM−CW方式による結果であるパワースペクトルFS31〜FS34および位相スペクトルPS31〜PS34が出力されるまで待機する(ステップS102でNO)。 With reference to FIG. 14, first, the radio wave sensor 101 waits until the power spectra FS31 to FS34 and the phase spectra PS31 to PS34, which are the results of the FM-CW method, are output (NO in step S102).

電波センサ101は、FM−CW方式による結果が出力されると(ステップS102でYES)、ピーク検出処理を行う(ステップS104)。 When the result of the FM-CW method is output (YES in step S102), the radio wave sensor 101 performs peak detection processing (step S104).

次に、電波センサ101は、追跡結果表401においてデータ集合体が含まれる場合(ステップS106でYES)、追跡結果表401からデータ集合体を1つ選択する(ステップS108)。 Next, when the tracking result table 401 includes a data aggregate (YES in step S106), the radio wave sensor 101 selects one data aggregate from the tracking result table 401 (step S108).

次に、電波センサ101は、選択したデータ集合体の追跡状態が歩行者状態である場合、後述する歩行者状態処理を行う(ステップS112)。 Next, when the tracking state of the selected data aggregate is the pedestrian state, the radio wave sensor 101 performs the pedestrian state process described later (step S112).

一方、電波センサ101は、選択したデータ集合体の追跡状態が歩行者候補状態である場合、後述する歩行者候補状態処理を行う(ステップS114)。 On the other hand, when the tracking state of the selected data aggregate is the pedestrian candidate state, the radio wave sensor 101 performs the pedestrian candidate state process described later (step S114).

次に、電波センサ101は、歩行者状態処理を行うか(ステップS112)、または歩行者候補状態処理を行うと(ステップS114)、追跡結果表401におけるすべてのデータ集合体を選択したか否かを判断する(ステップS116)。 Next, when the radio wave sensor 101 performs the pedestrian state process (step S112) or the pedestrian candidate state process (step S114), whether or not all the data aggregates in the tracking result table 401 have been selected. Is determined (step S116).

次に、電波センサ101は、追跡結果表401におけるすべてのデータ集合体を選択していないと判断した場合(ステップS116でNO)、追跡結果表401から他のデータ集合体を1つ選択する(ステップS108)。 Next, when the radio wave sensor 101 determines that all the data aggregates in the tracking result table 401 have not been selected (NO in step S116), another data aggregate is selected from the tracking result table 401 ( Step S108).

一方、電波センサ101は、追跡結果表401においてデータ集合体が含まれない場合(ステップS106でNO)、または追跡結果表401におけるすべてのデータ集合体を選択したと判断した場合(ステップS116でYES)、対応付け処理を行う(ステップS118)。 On the other hand, the radio wave sensor 101 does not include the data aggregate in the tracking result table 401 (NO in step S106) or determines that all the data aggregates in the tracking result table 401 have been selected (YES in step S116). ), and a matching process is performed (step S118).

次に、電波センサ101は、後述する検知判断処理を行う(ステップS120)。 Next, the radio wave sensor 101 performs a detection determination process described later (step S120).

図15は、本発明の実施の形態に係る電波センサが歩行者候補状態処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。図15は、図14のステップS114における動作の詳細を示している。 FIG. 15 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention performs a pedestrian candidate state process. FIG. 15 shows details of the operation in step S114 of FIG.

まず、電波センサ101は、選択したデータ集合体について時間更新処理を行う(ステップS202)。 First, the radio wave sensor 101 performs time update processing on the selected data aggregate (step S202).

次に、電波センサ101は、時間更新処理の結果に基づいてゲート処理を行い、当該ゲート処理において所定条件C1が満たされた場合、すなわちゲート処理の結果が真である場合(ステップS204でYES)、選択したデータ集合体について観測更新処理を行う(ステップS206)。 Next, the radio wave sensor 101 performs the gate process based on the result of the time update process, and when the predetermined condition C1 is satisfied in the gate process, that is, when the result of the gate process is true (YES in step S204). The observation update processing is performed on the selected data aggregate (step S206).

次に、電波センサ101は、ゲート処理の結果が偽であるか(ステップS204でNO)、または観測更新処理を行うと(ステップS206)、直近の所定時間TL内の各ゲート処理において、所定条件C1が満たされた回数がNL以上であるか否かを判断する(ステップS208)。 Next, if the result of the gate processing is false (NO in step S204) or if the observation update processing is performed (step S206), the radio wave sensor 101 determines whether or not a predetermined condition is satisfied in each gate processing within the latest predetermined time TL. It is determined whether the number of times C1 is satisfied is NL or more (step S208).

電波センサ101は、直近の所定時間TL内の各ゲート処理において、所定条件C1が満たされた回数がNLより小さいと判断すると(ステップS208でNO)、選択したデータ集合体を追跡結果表401から削除して歩行者候補状態処理を終了する。 When the radio wave sensor 101 determines that the number of times the predetermined condition C1 is satisfied is smaller than NL in each gate process within the latest predetermined time TL (NO in step S208), the selected data aggregate is extracted from the tracking result table 401. The deletion is completed and the pedestrian candidate state processing ends.

一方、電波センサ101は、直近の所定時間TL内の各ゲート処理において、所定条件C1が満たされた回数がNL以上であると判断すると(ステップS208でYES)、以下の処理を行う。 On the other hand, when the radio wave sensor 101 determines that the number of times the predetermined condition C1 is satisfied is NL or more in each gate process within the latest predetermined time TL (YES in step S208), the following process is performed.

すなわち、電波センサ101は、直近の所定時間TM内の各ゲート処理において、所定条件C1が満たされた回数がNM以上であるか否かを判断する(ステップS212)。 That is, the radio wave sensor 101 determines whether or not the number of times the predetermined condition C1 is satisfied is NM or more in each gate process within the latest predetermined time TM (step S212).

電波センサ101は、直近の所定時間TM内の各ゲート処理において、所定条件C1が満たされた回数がNMより小さいと判断すると(ステップS212でNO)、歩行者候補状態処理を終了する。 When the radio wave sensor 101 determines that the number of times the predetermined condition C1 is satisfied is smaller than NM in each gate process within the latest predetermined time TM (NO in step S212), the pedestrian candidate state process ends.

一方、電波センサ101は、直近の所定時間TM内の各ゲート処理において、所定条件C1が満たされた回数がNM以上であると判断すると(ステップS212でYES)、以下の処理を行う。 On the other hand, when the radio wave sensor 101 determines that the number of times the predetermined condition C1 is satisfied is NM or more in each gate process within the latest predetermined time TM (YES in step S212), the following process is performed.

すなわち、電波センサ101は、選択したデータ集合体が所定条件C2を満たす場合、すなわち選択したデータ集合体に対応する物体が停止している場合(ステップS214でYES)、選択したデータ集合体を追跡結果表401から削除し、当該データ集合体を停止物一覧表402に追加する。そして、電波センサ101は、歩行者候補状態処理を終了する(ステップS216)。 That is, when the selected data aggregate satisfies the predetermined condition C2, that is, when the object corresponding to the selected data aggregate is stopped (YES in step S214), the radio wave sensor 101 tracks the selected data aggregate. The data aggregate is deleted from the result table 401 and the data aggregate is added to the stopped article list 402. Then, the radio wave sensor 101 ends the pedestrian candidate state process (step S216).

一方、電波センサ101は、選択したデータ集合体に対応する物体が停止していない場合(ステップS214でNO)、選択したデータ集合体の追跡状態を歩行者状態に設定し、歩行者候補状態処理を終了する(ステップS218)。 On the other hand, when the object corresponding to the selected data aggregate is not stopped (NO in step S214), the radio wave sensor 101 sets the tracking state of the selected data aggregate to the pedestrian state and performs the pedestrian candidate state process. Is completed (step S218).

図16は、本発明の実施の形態に係る電波センサが歩行者状態処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。図16は、図14のステップS112における動作の詳細を示している。 FIG. 16 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention performs a pedestrian state process. FIG. 16 shows details of the operation in step S112 of FIG.

まず、電波センサ101は、選択したデータ集合体について時間更新処理を行う(ステップS302)。 First, the radio wave sensor 101 performs time update processing on the selected data aggregate (step S302).

次に、電波センサ101は、時間更新処理の結果に基づいてゲート処理を行い、当該ゲート処理において所定条件C1が満たされた場合、すなわちゲート処理の結果が真である場合(ステップS304でYES)、選択したデータ集合体について観測更新処理を行う(ステップS306)。 Next, the radio wave sensor 101 performs the gate process based on the result of the time update process, and when the predetermined condition C1 is satisfied in the gate process, that is, when the result of the gate process is true (YES in step S304). The observation update process is performed on the selected data aggregate (step S306).

次に、電波センサ101は、ゲート処理の結果が偽であるか(ステップS304でNO)、または観測更新処理を行うと(ステップS306)、直近の所定時間TN内の各ゲート処理において、所定条件C1が満たされた回数がNN以上であるか否かを判断する(ステップS308)。 Next, if the result of the gate process is false (NO in step S304) or if the observation update process is performed (step S306), the radio wave sensor 101 determines whether a predetermined condition is satisfied in each gate process within the latest predetermined time TN. It is determined whether the number of times C1 is satisfied is NN or more (step S308).

電波センサ101は、直近の所定時間TN内の各ゲート処理において、所定条件C1が満たされた回数がNNより小さいと判断すると(ステップS308でNO)、選択したデータ集合体を追跡結果表401から削除して歩行者状態処理を終了する。 When the radio wave sensor 101 determines that the number of times the predetermined condition C1 is satisfied is smaller than NN in each gate process within the latest predetermined time TN (NO in step S308), the selected data aggregate is extracted from the tracking result table 401. Delete and end the pedestrian state process.

一方、電波センサ101は、直近の所定時間TN内の各ゲート処理において、所定条件C1が満たされた回数がNN以上であると判断すると(ステップS308でYES)、歩行者状態処理を終了する。 On the other hand, when the radio wave sensor 101 determines that the number of times the predetermined condition C1 is satisfied is NN or more in each gate process within the latest predetermined time TN (YES in step S308), the pedestrian state process ends.

図17は、本発明の実施の形態に係る電波センサが検知判断処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。図17は、図14のステップS120における動作の詳細を示している。 FIG. 17 is a flowchart defining an operation procedure when the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention performs the detection determination process. FIG. 17 shows details of the operation in step S120 of FIG.

まず、電波センサ101は、検知困難な領域が存在するか否かを判断する。具体的には、電波センサ101は、停止物一覧表402においてデータ集合体が含まれるか否かを確認する(ステップS402)。 First, the radio wave sensor 101 determines whether or not there is an area that is difficult to detect. Specifically, the radio wave sensor 101 confirms whether or not the data collection is included in the stationary object list 402 (step S402).

次に、電波センサ101は、検知困難な領域が存在しないと判断した場合(ステップS402でNO)、追跡結果表401においてデータ集合体が含まれるか否かを確認する(ステップS404)。 Next, when the radio wave sensor 101 determines that there is no region that is difficult to detect (NO in step S402), the radio wave sensor 101 confirms whether or not a data aggregate is included in the tracking result table 401 (step S404).

次に、電波センサ101は、追跡結果表401においてデータ集合体が含まれないと確認した場合(ステップS404でNO)、検知状態を歩行者なし状態に設定するとともに、横断歩道PC1において歩行者Tgt2が存在しないと判断し、検知判断処理を終了する(ステップS406)。 Next, when the radio wave sensor 101 confirms that the data aggregate is not included in the tracking result table 401 (NO in step S404), the detection state is set to the pedestrian-free state, and the pedestrian Tgt2 is set on the pedestrian crossing PC1. Is determined not to exist, and the detection determination process ends (step S406).

一方、電波センサ101は、追跡結果表401においてデータ集合体が含まれると確認した場合(ステップS404でYES)、以下の処理を行う。 On the other hand, when the radio wave sensor 101 confirms that the data aggregate is included in the tracking result table 401 (YES in step S404), the radio sensor 101 performs the following process.

すなわち、電波センサ101は、所定条件C4を満たすデータ集合体が追跡結果表401に含まれる場合、すなわち追跡状態が歩行者状態であり、かつ対応の物体が横断歩道PC1に位置するデータ集合体が追跡結果表401に含まれる場合(ステップS408でYES)、検知状態を歩行者あり状態に設定するとともに、横断歩道PC1において歩行者Tgt2が存在すると判断し、検知判断処理を終了する(ステップS410)。 That is, in the radio wave sensor 101, when the data aggregate satisfying the predetermined condition C4 is included in the tracking result table 401, that is, the data aggregate in which the tracking state is the pedestrian state and the corresponding object is located at the pedestrian crossing PC1. When it is included in the tracking result table 401 (YES in step S408), the detection state is set to the pedestrian presence state, it is determined that the pedestrian Tgt2 exists in the pedestrian crossing PC1, and the detection determination process ends (step S410). ..

一方、電波センサ101は、検知困難な領域が存在すると判断するか(ステップS402でYES)、または所定条件C4を満たすデータ集合体が追跡結果表401に含まれないと判断すると(ステップS408でNO)、検知状態を未確定状態に設定する(ステップS412)。 On the other hand, the radio wave sensor 101 determines that there is an area that is difficult to detect (YES in step S402) or determines that a data aggregate satisfying the predetermined condition C4 is not included in the tracking result table 401 (NO in step S408). ), the detection state is set to the undetermined state (step S412).

次に、電波センサ101は、2周波CW結果情報を取得する(ステップS414)。 Next, the radio wave sensor 101 acquires dual frequency CW result information (step S414).

次に、電波センサ101は、取得した2周波CW結果情報の内容が所定条件C3を満たす場合(ステップS416でYES)、横断歩道PC1において歩行者Tgt2が存在すると判断し、検知判断処理を終了する(ステップS420)。 Next, when the content of the acquired two-frequency CW result information satisfies the predetermined condition C3 (YES in step S416), the radio wave sensor 101 determines that the pedestrian Tgt2 is present in the pedestrian crossing PC1, and ends the detection determination process. (Step S420).

一方、電波センサ101は、取得した2周波CW結果情報の内容が所定条件C3を満たさない場合(ステップS416でNO)、横断歩道PC1において歩行者Tgt2が存在しないと判断し、検知判断処理を終了する(ステップS418)。 On the other hand, when the content of the acquired 2-frequency CW result information does not satisfy the predetermined condition C3 (NO in step S416), the radio wave sensor 101 determines that the pedestrian Tgt2 does not exist in the pedestrian crossing PC1 and ends the detection determination process. Yes (step S418).

なお、本発明に実施の形態に係る電波センサでは、測定部46は、対象エリアA1における物体の位置を定期的に測定可能な構成であるとしたが、これに限定するものではない。測定部46は、対象エリアA1における物体の位置を不定期に測定可能な構成であってもよい。 In the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the measuring unit 46 is configured to be able to periodically measure the position of the object in the target area A1, but the present invention is not limited to this. The measurement unit 46 may have a configuration capable of irregularly measuring the position of the object in the target area A1.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、第1の所定条件と第2の所定条件とが同じであるとしたが、これに限定するものではない。第1の所定条件と第2の所定条件とは、異なってもよい。具体的には、たとえば、歩行者候補状態のデータ集合体に対して行うゲート処理に用いるしきい値とは異なるしきい値を、歩行者状態のデータ集合体に対して行うゲート処理に用いてもよい。 Further, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the first predetermined condition and the second predetermined condition are the same, but the present invention is not limited to this. The first predetermined condition and the second predetermined condition may be different. Specifically, for example, a threshold value that is different from the threshold value used for the gate processing performed on the pedestrian candidate state data aggregate is used for the gate processing performed on the pedestrian state data aggregate. Good.

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, since the type of the object is identified using the sound wave or electromagnetic wave irradiation processing and detection processing and the image processing, the apparatus configuration becomes complicated and costly. There is a problem.

また、特許文献2に記載の歩行者感知器では、検知領域である上記境界を歩道側から車道側に向かって通過する歩行者の有無について検知を行うことが可能であるが、車道側の横断歩道における歩行者について検知を行うことが困難である。 Further, with the pedestrian detector described in Patent Document 2, it is possible to detect the presence or absence of a pedestrian passing through the boundary, which is the detection area, from the sidewalk side toward the roadside, but crossing the roadside. It is difficult to detect pedestrians on the sidewalk.

これに対して、たとえば、横断歩道を含む対象エリアに電波を送信し、対象エリアから受信した電波に基づいて、横断歩道における歩行者について検知を行う方法が考えられる。 On the other hand, for example, a method of transmitting a radio wave to a target area including a pedestrian crossing and detecting a pedestrian on the pedestrian crossing based on the radio wave received from the target area can be considered.

しかしながら、電波センサから離れた場所に歩行者が位置する場合、電波センサが受信する歩行者からの電波の強度が弱いため、電波センサが歩行者を検知することが困難な時間が発生することがある。 However, when a pedestrian is located away from the radio wave sensor, the radio wave sensor receives a weak radio wave from the pedestrian, which may make it difficult for the radio wave sensor to detect the pedestrian. is there.

また、たとえば、電波センサと歩行者との間を自動車が通過する場合、電波センサの見通し内に歩行者が存在しなくなるため、電波センサは、電波を照射した歩行者からの反射波に基づく検知を行うことが困難となる。 Further, for example, when an automobile passes between the radio wave sensor and a pedestrian, the pedestrian does not exist within the line of sight of the radio wave sensor. Will be difficult to do.

これに対して、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、測定部46は、対象エリアA1における物体の位置を定期的または不定期に測定可能である。演算部45は、過去に推定した物体の位置に基づいて今回の物体の位置を推定する。そして、検知部7は、測定部46によって測定された物体の位置と演算部45によって推定された物体の位置との位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間TM内において所定回数NM以上である場合、物体が検知対象物であると判定する。 On the other hand, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the measurement unit 46 can measure the position of the object in the target area A1 regularly or irregularly. The calculation unit 45 estimates the position of the object this time based on the position of the object estimated in the past. Then, the detection unit 7 determines the number of times that the positional relationship between the position of the object measured by the measurement unit 46 and the position of the object estimated by the calculation unit 45 satisfies the first predetermined condition, the predetermined number of times within the predetermined time TM. When it is NM or more, it is determined that the object is the detection target.

このような構成により、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。したがって、簡易かつ低コストな構成で、対象エリアにおける対象物をより正しく検知することができる。また、このように、対象エリアA1における物体の位置を繰り返し測定し、たとえば推定位置の近傍に測定位置が存在する頻度が高い場合、物体が検知対象物であると判定する構成により、推定位置の近傍に測定位置が存在しないことがあっても、物体が検知対象物でないとすぐに判定してしまうことを防ぐことができる。これにより、電波センサ101が受信する検知対象物からの電波の強度が弱かったり、また、電波センサ101と検知対象物との間において自動車Tgt1が通過したりするために、検知対象物の位置を測定することが困難なときがあっても、検知対象物を安定して検知することができる。 With such a configuration, the object can be detected without performing image processing, so that the radio wave sensor can have a low cost and a simple configuration. Therefore, the object in the target area can be detected more accurately with a simple and low-cost configuration. Further, as described above, the position of the object in the target area A1 is repeatedly measured, and when the measured position is frequently present in the vicinity of the estimated position, the object is determined to be the detection target by the configuration of the estimated position. Even if there is no measurement position in the vicinity, it can be prevented that the object is immediately determined to be not the detection target. As a result, the strength of the radio wave from the detection target received by the radio wave sensor 101 is weak, or the vehicle Tgt1 passes between the radio wave sensor 101 and the detection target. Even when it is difficult to measure, the detection target can be detected stably.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、検知部7は、上記位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間TL内において所定回数NLより小さい場合、または物体が検知対象物であると判定した後、上記位置関係が第2の所定条件を満たす回数が、所定時間TN内において所定回数NNより小さい場合、物体が検知対象物でないと判定する。 Further, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the detection unit 7 detects whether the positional relationship satisfies the first predetermined condition less than the predetermined number NL within the predetermined time TL or the object is a detection target. After determining that the object is the object, if the number of times the positional relationship satisfies the second predetermined condition is smaller than the predetermined number of times NN within the predetermined time TN, it is determined that the object is not the detection target.

このように、物体が検知対象物であると判定した後、たとえば推定位置の近傍に測定位置が存在しないことがあっても、物体が検知対象物でないとすぐに判定せずに、推定位置の近傍に測定位置が存在する頻度が低い場合、物体が検知対象物でないと判定する構成により、物体が検知対象物であるにも関わらず当該物体が検知対象物でないと誤って判定する可能性を低減することができる。また、たとえば、推定位置の近傍に測定位置が存在することがあっても、物体が検知対象物であるとすぐに判定せずに、推定位置の近傍に測定位置が存在する頻度が低い場合、物体が検知対象物でないと判定する構成により、物体が検知対象物でないにも関わらず当該物体が検知対象物であると誤って判定する可能性を低減することができる。 In this way, after determining that the object is the detection target, even if there is no measurement position near the estimated position, for example, it is not immediately determined that the object is not the detection target. If the measurement position in the vicinity is low in frequency, it is possible to mistakenly determine that the object is not the detection target even though the object is the detection target, by the configuration that determines that the object is not the detection target. It can be reduced. Further, for example, even if there is a measurement position in the vicinity of the estimated position, without determining immediately that the object is a detection target, if the frequency of the measurement position in the vicinity of the estimated position is low, The configuration in which it is determined that the object is not the detection target can reduce the possibility of erroneously determining that the object is the detection target even though the object is not the detection target.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、演算部45は、物体の位置、速さおよび移動方向を変数として用いる時系列フィルタを用いて物体の位置を推定する。そして、変数の初期値は、測定部46によって測定された物体の位置に応じた値である。 In addition, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, calculation unit 45 estimates the position of the object using a time-series filter that uses the position, speed, and moving direction of the object as variables. Then, the initial value of the variable is a value corresponding to the position of the object measured by the measuring unit 46.

このように、物体の位置に応じた初期値を変数として用いる時系列フィルタを用いる構成により、物体の位置をより正しく推定することができる。 In this way, the position of the object can be estimated more accurately by the configuration using the time series filter that uses the initial value according to the position of the object as a variable.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、送信部1は、FM−CW方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアA1へ送信可能である。受信部2は、電波を受信する。測定部46は、受信部2によって受信された電波に基づいて、FM−CW方式を用いて物体の位置を測定可能である。そして、検知部7は、測定部46によってFM−CW方式を用いて新たな物体が測定されてから当該新たな物体が検知対象物であると判定するまでの間において、測定部46による2周波CW方式を用いた物体に関する測定結果に基づいて、物体が検知対象物であるか否かを判定する。 Further, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the transmission unit 1 uses the radio wave generated using the FM-CW modulation method and the radio wave generated using the dual frequency CW modulation method in the target area A1. Can be sent to. The receiver 2 receives a radio wave. The measuring unit 46 can measure the position of the object using the FM-CW method, based on the radio wave received by the receiving unit 2. Then, the detection unit 7 measures two frequencies by the measurement unit 46 from the time when the measurement unit 46 measures the new object using the FM-CW method to the time when it is determined that the new object is the detection target. Whether or not the object is a detection target is determined based on the measurement result of the object using the CW method.

このような構成により、FM−CW方式を用いて新たな物体が測定されてから当該物体が検知対象物であると判定するまでの未判定期間を、2周波CW方式を用いた判定で補うことができるので、判定漏れのない検知を実現することができる。 With such a configuration, an undetermined period from when a new object is measured using the FM-CW method until it is determined that the object is a detection target is supplemented by determination using the two-frequency CW method. Therefore, it is possible to realize detection without omission of determination.

ここで、たとえば、図2に示すように、反射断面積の大きい自動車Tgt1が、自己の一部が対象エリアA1に含まれるように停止する場合、自動車Tgt1の近傍が歩行者Tgt2の検知困難領域RDとなる。ここで、検知困難領域RDは、たとえば電波センサ101の距離分解能および角度分解能に基づいて定まる。歩行者Tgt2が検知困難領域RDに位置する場合、電波センサ101は、自動車Tgt1からの強い反射波および歩行者Tgt2からの弱い反射波を重ね合わせた電波を受信するため、これらの反射波を分離することが困難となる。したがって、電波センサ101は、検知困難領域RDに位置する歩行者Tgt2を検知することが困難となる。 Here, for example, as shown in FIG. 2, when the automobile Tgt1 having a large reflection cross-sectional area stops so that a part of itself is included in the target area A1, the vicinity of the automobile Tgt1 is a detection difficult region of the pedestrian Tgt2. It becomes RD. Here, the detection difficult region RD is determined based on the distance resolution and the angular resolution of the radio wave sensor 101, for example. When the pedestrian Tgt2 is located in the detection difficulty region RD, the radio wave sensor 101 receives a radio wave in which a strong reflected wave from the automobile Tgt1 and a weak reflected wave from the pedestrian Tgt2 are superimposed, and thus separates these reflected waves. Becomes difficult. Therefore, it becomes difficult for the radio wave sensor 101 to detect the pedestrian Tgt2 located in the detection difficulty region RD.

これに対して、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、送信部1は、FM−CW方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアA1へ送信可能である。受信部2は、電波を受信する。測定部46は、受信部2によって受信された電波に基づいて、FM−CW方式を用いて物体の位置を測定可能である。そして、検知部7は、対象エリアA1において、停止した物体である停止物が測定部46によってFM−CW方式を用いて測定された場合、測定部46による2周波CW方式を用いた、停止物と異なる物体に関する測定結果に基づいて、停止物と異なる物体が検知対象物であるか否かを判定する。 On the other hand, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the transmitting unit 1 transmits the radio wave generated using the FM-CW modulation method and the radio wave generated using the 2-frequency CW modulation method. It can be transmitted to the target area A1. The receiver 2 receives a radio wave. The measuring unit 46 can measure the position of the object using the FM-CW method, based on the radio wave received by the receiving unit 2. Then, in the target area A1, the detection unit 7 uses the two-frequency CW method by the measurement unit 46 when the stopped object, which is the stopped object, is measured by the measurement unit 46 using the FM-CW method. It is determined whether or not the object different from the stationary object is the detection target object based on the measurement result of the object different from.

このような構成により、停止物が対象エリアA1に存在することで、停止物の近傍に検知対象物の検知困難領域が発生し、たとえば、検知対象物が検知困難領域に存在するにも関わらず推定位置の近傍に測定位置が存在しない状況が継続する場合においても、電波センサ101に対する速度成分を有する物体すなわち移動している物体を良好に検知可能な2周波CW方式を用いて物体を測定することができるので、検知困難領域において移動する物体について、検知対象物であるか否かを正しく判定することができる。 With such a configuration, since the stopped object exists in the target area A1, a detection difficult area of the detection object occurs in the vicinity of the stopped object. For example, although the detection object exists in the detection difficult area, Even when the situation where the measurement position does not exist near the estimated position continues, the object is measured using the two-frequency CW method that can favorably detect the object having the velocity component with respect to the radio wave sensor 101, that is, the moving object. Therefore, it is possible to correctly determine whether or not the object moving in the detection-difficult region is a detection target.

また、本発明の実施の形態に係る電波センサ101は、推定部を備えず、かつ検知部7が、測定部46によって測定された物体の位置と推定部によって推定された物体の位置との位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数以上であるという条件を用いない構成であってもよい。 Further, the radio wave sensor 101 according to the embodiment of the present invention does not include an estimation unit, and the detection unit 7 positions the position of the object measured by the measurement unit 46 and the position of the object estimated by the estimation unit. A configuration may be used in which the condition that the relationship satisfies the first predetermined condition is not less than a predetermined number of times within a predetermined time period.

具体的には、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、送信部1は、FM−CW方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアへ送信可能である。受信部2は、電波を受信する。測定部46は、受信部2によって受信された電波に基づいて、対象エリアA1における物体の位置を定期的または不定期に測定可能である。そして、検知部7は、対象エリアA1において、停止した物体である停止物が測定部46によってFM−CW方式を用いて測定された場合、測定部46による2周波CW方式を用いた、停止物と異なる対象エリアA1における物体である移動物に関する測定結果に基づいて、移動物が検知対象物であるか否かを判定する。 Specifically, in the radio wave sensor according to the embodiment of the present invention, the transmitter 1 transmits the radio wave generated using the FM-CW modulation method and the radio wave generated using the two-frequency CW modulation method. It can be sent to the target area. The receiver 2 receives a radio wave. The measuring unit 46 can measure the position of the object in the target area A1 regularly or irregularly based on the radio wave received by the receiving unit 2. Then, in the target area A1, the detection unit 7 uses the two-frequency CW method by the measurement unit 46 when the stopped object, which is the stopped object, is measured by the measurement unit 46 using the FM-CW method. It is determined whether or not the moving object is the detection target object based on the measurement result of the moving object which is the object in the target area A1 different from.

このような構成により、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。したがって、簡易かつ低コストな構成で、対象エリアにおける対象物をより正しく検知するという本発明の目的を達成することが可能である。また、このように、停止車両および電柱といった停止物を検知可能である一方で、停止物が対象エリアA1に存在することで、停止物の近傍に検知対象物の検知困難領域RDが発生し、検知困難領域RDにおける物体を検知することが困難なFM−CW方式により停止物が測定された場合に、停止物を検知することが困難である一方で、停止物の近傍において移動している移動物を検知することが可能な2周波CW方式を用いて、移動物が検知対象物であるか否かを判定する構成により、これらの方式の弱点を互いに補完することができるので、たとえば、車両が停止物として停止線を越えた位置に存在することで、車両の近傍に検知困難領域RDが発生した場合においても、検知困難領域RDにおいて移動する物体について、歩行者Tgt2であるか否かを正しく判定することができる。 With such a configuration, the object can be detected without performing image processing, so that the radio wave sensor can have a low cost and a simple configuration. Therefore, it is possible to achieve the object of the present invention of more accurately detecting an object in the target area with a simple and low-cost configuration. Further, as described above, while the stopped object such as the stopped vehicle and the electric pole can be detected, the detection object difficult detection area RD occurs in the vicinity of the stopped object because the stopped object exists in the target area A1. When a stationary object is measured by the FM-CW method in which it is difficult to detect an object in the detection difficult region RD, it is difficult to detect the stationary object, while moving in the vicinity of the stationary object. The weaknesses of these methods can be complemented by a configuration that determines whether or not a moving object is a detection target by using a two-frequency CW method capable of detecting an object. Is present as a stop object at a position beyond the stop line, and even if the detection-difficult region RD occurs in the vicinity of the vehicle, whether the object moving in the detection-difficult region RD is the pedestrian Tgt2 or not. It can be judged correctly.

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。 It should be considered that the above-described embodiments are illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

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

[付記1]
対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、
過去に推定した前記物体の位置に基づいて今回の前記物体の位置を推定する推定部と、
前記測定部によって測定された前記物体の位置と前記推定部によって推定された前記物体の位置との位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数以上である場合、前記物体が検知対象物であると判定する検知部とを備え、
前記対象エリアは、横断歩道を含み、
前記横断歩道は、交差点付近に設けられ、
前記検知対象物は、人間または自転車であり、
前記測定部は、前記対象エリアにおける物体の位置を定期的に測定可能であり、
前記推定部は、前回以前の回に推定した前記物体の位置に基づいて今回の前記物体の位置を推定し、
前記検知部は、前記物体が前記検知対象物であるか否かを判定する前の未判定状態において、前記測定部によって測定された前記物体の位置と前記推定部によって推定された前記物体の位置との相違に基づく距離が所定値以下であることを満たす回数が、前記所定時間内において前記所定回数以上である場合、前記物体が前期検知対象物であると判定する、電波センサ。
[Appendix 1]
A measuring unit that can measure the position of an object in the target area regularly or irregularly,
An estimation unit that estimates the position of the object this time based on the position of the object estimated in the past,
When the number of times that the positional relationship between the position of the object measured by the measuring unit and the position of the object estimated by the estimating unit satisfies the first predetermined condition is a predetermined number of times or more within a predetermined time, A detection unit that determines that the object is a detection target,
The target area includes a pedestrian crossing,
The pedestrian crossing is provided near the intersection,
The detection target is a human being or a bicycle,
The measuring unit can periodically measure the position of the object in the target area,
The estimating unit estimates the position of the object this time based on the position of the object estimated in the previous time,
The detection unit, in the undetermined state before determining whether the object is the detection target, the position of the object measured by the measurement unit and the position of the object estimated by the estimation unit When the number of times that the distance based on the difference is less than or equal to a predetermined value is the predetermined number of times or more within the predetermined time, the object is determined to be the previous detection target object.

[付記2]
前記検知部は、前記未判定状態において前記位置関係が前記第1の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数より小さい場合、または前記物体が検知対象物であると判定した後、前記位置関係が第2の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数より小さい場合、前記物体が検知対象物でないと判定する、付記1に記載の電波センサ。
[付記3]
前記電波センサは、さらに、
FM−CW(Frequency Modulated−Continuous Wave)方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を前記対象エリアへ送信可能な送信部と、
電波を受信する受信部とを備え、
前記測定部は、前記受信部によって受信された電波に基づいて、前記FM−CW方式を用いて前記物体の位置を測定可能であり、
前記検知部は、前記対象エリアにおいて、停止した前記物体である停止物が前記測定部によって前記FM−CW方式を用いて測定された場合、前記測定部による前記2周波CW方式を用いた、前記停止物と異なる前記物体に関する測定結果に基づいて、前記停止物と異なる前記物体が検知対象物であるか否かを判定する、付記1または付記2に記載の電波センサ。
[Appendix 2]
When the number of times that the positional relationship satisfies the first predetermined condition in the undetermined state is smaller than a predetermined number of times within a predetermined time period or after the detection unit determines that the object is a detection target, The radio wave sensor according to Appendix 1, wherein when the number of times that the positional relationship satisfies the second predetermined condition is smaller than the predetermined number of times within a predetermined time, it is determined that the object is not the detection target.
[Appendix 3]
The radio wave sensor further includes
A transmission unit capable of transmitting an electric wave generated using a modulation method of FM-CW (Frequency Modulated-Continuous Wave) method and an electric wave generated using a modulation method of two-frequency CW method to the target area,
It has a receiver that receives radio waves,
The measurement unit can measure the position of the object using the FM-CW method based on the radio wave received by the reception unit,
In the target area, the detection unit uses the two-frequency CW method by the measurement unit when a stationary object that is the stopped object is measured by the measurement unit using the FM-CW method. The radio wave sensor according to supplementary note 1 or supplementary note 2, which determines whether or not the object different from the stationary object is a detection target object based on a measurement result of the object different from the stationary object.

[付記4]
FM−CW方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアへ送信可能な送信部と、
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、前記対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、
前記対象エリアにおいて、停止した物体である停止物が前記測定部によって前記FM−CW方式を用いて測定された場合、前記測定部による前記2周波CW方式を用いた、前記停止物と異なる前記対象エリアにおける物体である移動物に関する測定結果に基づいて、前記移動物が検知対象物であるか否かを判定する検知部とを備え、
前記対象エリアは、横断歩道を含み、
前記横断歩道は、交差点付近に設けられ、
前記検知対象物は、人間または自転車であり、
前記測定部は、前記対象エリアにおける物体の位置を定期的に測定可能であり、
前記停止物は、車両である、電波センサ。
[Appendix 4]
A transmission unit capable of transmitting an electric wave generated using an FM-CW modulation method and an electric wave generated using a two-frequency CW modulation method to a target area;
A receiver that receives radio waves,
Based on the radio wave received by the receiving unit, a measuring unit capable of measuring the position of the object in the target area regularly or irregularly,
In the target area, when a stationary object that is a stopped object is measured by the measuring unit using the FM-CW method, the object different from the stationary object using the dual-frequency CW method by the measuring unit. Based on the measurement result of the moving object that is an object in the area, a detection unit that determines whether or not the moving object is a detection target,
The target area includes a pedestrian crossing,
The pedestrian crossing is provided near the intersection,
The detection target is a human being or a bicycle,
The measuring unit can periodically measure the position of the object in the target area,
The stationary object is a radio wave sensor, which is a vehicle.

1 送信部
2 受信部
3 差分信号生成部
4 制御部
5 信号処理部
7 検知部
21 送信アンテナ
22 パワーアンプ
23 方向性結合器
24 VCO
25 電圧発生部
26 スイッチ
31 受信アンテナ
32 ローノイズアンプ
33 ミキサ
34 IFアンプ
35 ローパスフィルタ
36 A/Dコンバータ(ADC)
41 メモリ
42 FFT処理部
43 FMCW処理部
44 2FCW処理部
45 演算部(推定部)
46 測定部
101 電波センサ
141 中継装置
151 信号制御装置
152 無線送信装置
153 アンテナ
161 歩行者用信号灯器
301 安全運転支援システム
1 transmitter 2 receiver 3 differential signal generator 4 controller 5 signal processor 7 detector 21 transmitting antenna 22 power amplifier 23 directional coupler 24 VCO
25 Voltage Generator 26 Switch 31 Reception Antenna 32 Low Noise Amplifier 33 Mixer 34 IF Amplifier 35 Low Pass Filter 36 A/D Converter (ADC)
41 memory 42 FFT processing unit 43 FMCW processing unit 44 2FCW processing unit 45 arithmetic unit (estimation unit)
46 Measuring unit 101 Radio wave sensor 141 Relay device 151 Signal control device 152 Wireless transmission device 153 Antenna 161 Pedestrian traffic light 301 Safe driving support system

Claims (6)

対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、
過去に推定した前記物体の位置に基づいて今回の前記物体の位置を推定する推定部と、
前記測定部によって測定された前記物体の位置と前記推定部によって推定された前記物体の位置との位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数以上である場合、前記物体が検知対象物であると判定する検知部と、
FM−CW方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を前記対象エリアへ送信可能な送信部と、
電波を受信する受信部とを備え、
前記測定部は、前記受信部によって受信された電波に基づいて、前記FM−CW方式を用いて前記物体の位置を測定可能であり、
前記検知部は、前記測定部によって前記FM−CW方式を用いて新たな前記物体が測定されてから前記新たな物体が検知対象物であると判定するまでの間において、前記測定部による前記2周波CW方式を用いた前記物体に関する測定結果に基づいて、前記物体が検知対象物であるか否かを判定する、電波センサ。
A measuring unit that can measure the position of an object in the target area regularly or irregularly,
An estimation unit that estimates the position of the object this time based on the position of the object estimated in the past,
When the number of times that the positional relationship between the position of the object measured by the measuring unit and the position of the object estimated by the estimating unit satisfies the first predetermined condition is a predetermined number of times or more within a predetermined time, A detection unit that determines that the object is a detection target ,
A transmission unit capable of transmitting an electric wave generated using an FM-CW modulation method and an electric wave generated using a two-frequency CW modulation method to the target area;
It has a receiver that receives radio waves,
The measurement unit can measure the position of the object using the FM-CW method based on the radio wave received by the reception unit,
The detection unit is configured to perform the measurement by the measurement unit between the measurement of the new object by the measurement unit using the FM-CW method and the determination that the new object is the detection target. A radio wave sensor for determining whether or not the object is a detection target object based on a measurement result of the object using a frequency CW method .
前記検知部は、前記位置関係が前記第1の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数より小さい場合、または前記物体が検知対象物であると判定した後、前記位置関係が第2の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数より小さい場合、前記物体が検知対象物でないと判定する、請求項1に記載の電波センサ。 When the number of times the positional relationship satisfies the first predetermined condition is smaller than a predetermined number of times within a predetermined time period or when the detection unit determines that the object is a detection target, the detection unit determines that the positional relationship is the second. The radio wave sensor according to claim 1, wherein when the number of times satisfying the predetermined condition is smaller than a predetermined number within a predetermined time, the object is determined not to be a detection target. 前記推定部は、前記物体の位置、速さおよび移動方向を変数として用いる時系列フィルタを用いて前記物体の位置を推定し、
前記変数の初期値は、前記測定部によって測定された前記物体の位置に応じた値である、請求項1または請求項2に記載の電波センサ。
The estimation unit estimates the position of the object using a time-series filter that uses the position, speed and moving direction of the object as variables,
The radio wave sensor according to claim 1, wherein the initial value of the variable is a value corresponding to the position of the object measured by the measuring unit.
FM−CW(Frequency Modulated−Continuous Wave)方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアへ送信可能な送信部と、
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、前記対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、
前記対象エリアにおいて、停止した物体である停止物が前記測定部によって前記FM−CW方式を用いて測定された場合、前記測定部による前記2周波CW方式を用いた、前記停止物と異なる前記対象エリアにおける物体である移動物に関する測定結果に基づいて、前記移動物が検知対象物であるか否かを判定する検知部とを備える、電波センサ。
A transmission unit capable of transmitting an electric wave generated using a modulation method of FM-CW (Frequency Modulated-Continuous Wave) method and an electric wave generated using a modulation method of two-frequency CW method to a target area,
A receiver that receives radio waves,
Based on the radio wave received by the receiving unit, a measuring unit capable of measuring the position of the object in the target area regularly or irregularly,
In the target area, when a stationary object that is a stopped object is measured by the measuring unit using the FM-CW method, the object different from the stationary object using the dual-frequency CW method by the measuring unit. A radio wave sensor, comprising: a detection unit that determines whether or not the moving object is a detection target object based on a measurement result of the moving object that is an object in the area.
電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、
コンピュータを、
対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、
過去に推定した前記物体の位置に基づいて今回の前記物体の位置を推定する推定部と、
前記測定部によって測定された前記物体の位置と前記推定部によって推定された前記物体の位置との位置関係が第1の所定条件を満たす回数が、所定時間内において所定回数以上である場合、前記物体が検知対象物であると判定する検知部と、
FM−CW方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を前記対象エリアへ送信可能な送信部と、
電波を受信する受信部、
として機能させるためのプログラムであり、
前記測定部は、前記受信部によって受信された電波に基づいて、前記FM−CW方式を用いて前記物体の位置を測定可能であり、
前記検知部は、前記測定部によって前記FM−CW方式を用いて新たな前記物体が測定されてから前記新たな物体が検知対象物であると判定するまでの間において、前記測定部による前記2周波CW方式を用いた前記物体に関する測定結果に基づいて、前記物体が検知対象物であるか否かを判定する、検知プログラム。
A detection program used in a radio wave sensor,
Computer,
A measuring unit that can measure the position of an object in the target area regularly or irregularly,
An estimation unit that estimates the position of the object this time based on the position of the object estimated in the past,
When the number of times that the positional relationship between the position of the object measured by the measuring unit and the position of the object estimated by the estimating unit satisfies the first predetermined condition is a predetermined number of times or more within a predetermined time, A detection unit that determines that the object is a detection target ,
A transmission unit capable of transmitting an electric wave generated using an FM-CW modulation method and an electric wave generated using a two-frequency CW modulation method to the target area;
A receiver that receives radio waves,
Is a program to function as
The measurement unit can measure the position of the object using the FM-CW method based on the radio wave received by the reception unit,
The detection unit is configured to perform the measurement by the measurement unit between the measurement of the new object by the measurement unit using the FM-CW method and the determination that the new object is the detection target. A detection program for determining whether or not the object is a detection target based on the measurement result of the object using the frequency CW method .
FM−CW方式の変調方式を用いて生成した電波および2周波CW方式の変調方式を用いて生成した電波を対象エリアへ送信可能であり、電波を受信する電波センサにおいて用いられる検知プログラムであって、
コンピュータを、
受信した電波に基づいて、前記対象エリアにおける物体の位置を定期的または不定期に測定可能な測定部と、
前記対象エリアにおいて、停止した物体である停止物が前記測定部によって前記FM−CW方式を用いて測定された場合、前記測定部による前記2周波CW方式を用いた、前記停止物と異なる前記対象エリアにおける物体である移動物に関する測定結果に基づいて、前記移動物が検知対象物であるか否かを判定する検知部と、
として機能させるための、検知プログラム。
A detection program used in a radio wave sensor capable of transmitting a radio wave generated using an FM-CW modulation method and a radio wave generated using a two-frequency CW modulation method to a target area and used in a radio wave sensor for receiving a radio wave. ,
Computer,
Based on the received radio waves, a measurement unit capable of measuring the position of the object in the target area regularly or irregularly,
In the target area, when a stationary object that is a stopped object is measured by the measuring unit using the FM-CW method, the object different from the stationary object using the dual-frequency CW method by the measuring unit. Based on the measurement results of the moving object that is an object in the area, a detection unit that determines whether the moving object is a detection target,
Detection program to function as.
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