JP6753523B2 - 物体検知装置、物体検知方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
周期毎に周波数を掃引して得られるRF送信信号を照射する、照射部と、
前記照射部が照射したRF送信信号が前記物体で反射された場合に、前記物体で反射されたRF送信信号をRF受信信号として受信する、受信部と、
前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号から、前記周期毎に、複素IF信号を生成する、IF信号生成部と、
前記周期毎の前記複素IF信号から生成される評価関数に基づいて、前記物体の位置を検出する、位置検出部と、
前記位置検出部が検出した前記物体の位置と前記複素IF信号から算出される前記物体の複素反射率の位相とに基づいて、前記物体の変位を検出する、変位検出部と、
を備えている、ことを特徴とする。
(a)周期毎に周波数を掃引して得られるRF送信信号を照射する、ステップと、
(b)前記(a)のステップで照射したRF送信信号が前記物体で反射された場合に、前記物体で反射されたRF送信信号をRF受信信号として受信する、ステップと、
(c)前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号から、前記周期毎に、複素IF信号を生成する、ステップと、
(d)前記周期毎の前記複素IF信号から生成される評価関数に基づいて、前記物体の位置を検出する、ステップと、
(e)前記(d)のステップで検出した前記物体の位置と前記複素IF信号から算出される前記物体の複素反射率の位相とに基づいて、前記物体の変位を検出する、ステップと、を有する、ことを特徴とする。
周期毎に周波数を掃引して得られるRF送信信号を照射する、照射部と、前記照射部が照射したRF送信信号が物体で反射された場合に、前記物体で反射されたRF送信信号をRF受信信号として受信する、受信部と、前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号から、前記周期毎に、複素IF信号を生成する、IF信号生成部と、プロセッサとを備える、物体検知装置において、
前記プロセッサに、
(a)前記周期毎の前記複素IF信号から生成される評価関数に基づいて、前記物体の位置を検出する、ステップと、
(b)前記(a)のステップで検出した前記物体の位置と前記複素IF信号から算出される前記物体の複素反射率の位相とに基づいて、前記物体の変位を検出する、ステップと、を実行させることを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態における、物体検知装置、物体検知方法、及びプログラムについて、図1〜図10を参照しながら説明する。
最初に、図1を用いて、本実施の形態における物体検知装置の概略構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態における物体検知装置の構成を示すブロック図である。
次に、本発明の実施の形態における物体検知装置1の動作について図3〜図7を用いて説明する。図3は、本発明の実施の形態における物体検知装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図1及び図2を参酌する。また、本実施の形態では、物体検知装置1を動作させることによって、物体検知方法が実施される。よって、本実施の形態における物体検知方法の説明は、以下の物体検知装置1の動作説明に代える。
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図3に示すステップS3〜S6を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における物体検知装置1と物体検知方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、位置検出部203、変位検出部204、及び物体識別部205として機能し、処理を行なう。また、コンピュータは、汎用のパーソナルコンピュータであっても良いし、車載用のコンピュータ等の組み込み用のコンピュータであっても良い。
続いて、本実施の形態における変形例について説明する。上述した例では、ステップS4において、MUSIC法に基づいて物体の位置検出(距離測定)が行なわれているが、本実施の形態では、ステップS4における手法は特に限定されない。例えば、本変形例においては、ステップS4として、ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique)法に基づいて、物体の位置検出(距離測定)が行なわれていても良い。
続いて、図8を用いて本実施の形態における物体検知装置1の適用例の一例について以下に説明する。図8は、本発明の実施の形態における物体検知の適用例の一例を示す図である。
続いて、図9を用いて本実施の形態における物体検知装置1の適用例の他の例について以下に説明する。図9は、本発明の実施の形態における物体検知の適用例の他の例を示す図である。
ここで、本実施の形態におけるプログラムを実行することによって、物体検知装置1を実現するコンピュータの一例について図10を用いて説明する。図10は、本発明の実施の形態における物体検知装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
電波によって物体を検知するための物体検知装置であって、
周期毎に周波数を掃引して得られるRF送信信号を照射する、照射部と、
前記照射部が照射したRF送信信号が前記物体で反射された場合に、前記物体で反射されたRF送信信号をRF受信信号として受信する、受信部と、
前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号から、前記周期毎に、複素IF信号を生成する、IF信号生成部と、
前記周期毎の前記複素IF信号から生成される評価関数に基づいて、前記物体の位置を検出する、位置検出部と、
前記位置検出部が検出した前記物体の位置と前記複素IF信号から算出される前記物体の複素反射率の位相とに基づいて、前記物体の変位を検出する、変位検出部と、
を備えている、ことを特徴とする物体検知装置。
前記物体の変位に基づいて、前記物体の種類及び挙動のうち少なくとも一方を識別する、物体識別部を、更に備えている、
付記1に記載の物体検知装置。
前記IF信号生成部は、直交復調器を備え、前記直交復調器によって、前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして、前記複素IF信号生成する、
付記1または2に記載の物体検知装置。
前記IF信号生成部は、前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号にヒルベルト変換を適用することによって、前記複素IF信号を生成する、
付記1または2に記載の物体検知装置。
前記位置検出部は、前記評価関数として、ヌルステアリング法に基づいて得られる評価関数を用い、そのピークの位置から、前記物体の位置を検出する、
付記1〜4のいずれかに記載の物体検知装置。
前記位置検出部は、前記ヌルステアリング法として、Multiple Signal Classification法を用いる、
付記5に記載の物体検知装置。
前記位置検出部は、前記ヌルステアリング法として、Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique法を用いる、
付記5に記載の物体検知装置。
電波によって物体を検知するための物体検知方法であって、
(a)周期毎に周波数を掃引して得られるRF送信信号を照射する、ステップと、
(b)前記(a)のステップで照射したRF送信信号が前記物体で反射された場合に、前記物体で反射されたRF送信信号をRF受信信号として受信する、ステップと、
(c)前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号から、前記周期毎に、複素IF信号を生成する、ステップと、
(d)前記周期毎の前記複素IF信号から生成される評価関数に基づいて、前記物体の位置を検出する、ステップと、
(e)前記(d)のステップで検出した前記物体の位置と前記複素IF信号から算出される前記物体の複素反射率の位相とに基づいて、前記物体の変位を検出する、ステップと、を有する、ことを特徴とする物体検知方法。
(f)前記物体の変位に基づいて、前記物体の種類及び挙動のうち少なくとも一方を識別する、ステップ、更に有する、
付記8に記載の物体検知方法。
前記(c)のステップで、直交復調器によって、前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして、前記複素IF信号生成する、
付記8または9に記載の物体検知方法。
前記(c)のステップで、前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号にヒルベルト変換を適用することによって、前記複素IF信号を生成する、
付記8または9に記載の物体検知方法。
前記(d)のステップで、前記評価関数として、ヌルステアリング法に基づいて得られる評価関数を用い、そのピークの位置から、前記物体の位置を検出する、
付記8〜11のいずれかに記載の物体検知方法。
前記(d)のステップで、前記ヌルステアリング法として、Multiple Signal Classification法を用いる、
付記12に記載の物体検知方法。
前記(d)のステップで、前記ヌルステアリング法として、Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique法を用いる、
付記12に記載の物体検知方法。
周期毎に周波数を掃引して得られるRF送信信号を照射する、照射部と、前記照射部が照射したRF送信信号が物体で反射された場合に、前記物体で反射されたRF送信信号をRF受信信号として受信する、受信部と、前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号から、前記周期毎に、複素IF信号を生成する、IF信号生成部と、プロセッサとを備える、物体検知装置において、
前記プロセッサに、
(a)前記周期毎の前記複素IF信号から生成される評価関数に基づいて、前記物体の位置を検出する、ステップと、
(b)前記(a)のステップで検出した前記物体の位置と前記複素IF信号から算出される前記物体の複素反射率の位相とに基づいて、前記物体の変位を検出する、ステップと、を実行させる命令を含むプログラム。
前記プログラムが、前記プロッセに、
(c)前記物体の変位に基づいて、前記物体の種類及び挙動のうち少なくとも一方を識別する、ステップ、実行させる命令を更に含む、
付記15に記載のプログラム。
前記(a)のステップで、前記評価関数として、ヌルステアリング法に基づいて得られる評価関数を用い、そのピークの位置から、前記物体の位置を検出する、
付記15または16に記載のプログラム。
前記(a)のステップで、前記ヌルステアリング法として、Multiple Signal Classification法を用いる、
付記17に記載のプログラム。
前記(a)のステップで、前記ヌルステアリング法として、Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique法を用いる、
付記17に記載のプログラム。
10 送信機
20 受信機
31、32 物体
101 照射部
201 受信部
202 IF信号生成部
203 位置検出部
204 変位検出部
205 物体識別部
401 移動体
402 RF送信信号
403a、403b、403c 物体
404 道路
411 固定冶具
510 コンピュータ
511 CPU
512 メインメモリ
513 記憶装置
514 入力インターフェイス
515 表示コントローラ
516 データリーダ/ライタ
517 通信インターフェイス
518 入力機器
519 ディスプレイ装置
520 記録媒体
521 バス
Claims (9)
- 電波によって物体を検知するための物体検知装置であって、
周期毎に周波数を掃引して得られるRF送信信号を照射する、照射部と、
前記照射部が照射したRF送信信号が前記物体で反射された場合に、前記物体で反射されたRF送信信号をRF受信信号として受信する、受信部と、
前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号から、前記周期毎に、複素IF信号を生成する、IF信号生成部と、
前記周期毎の前記複素IF信号から生成される評価関数に基づいて、前記物体の位置を検出する、位置検出部と、
前記位置検出部が検出した前記物体の位置と前記複素IF信号から算出される前記物体の複素反射率の位相とに基づいて、前記物体の変位を検出する、変位検出部と、
を備えている、ことを特徴とする物体検知装置。 - 前記物体の変位に基づいて、前記物体の種類及び挙動のうち少なくとも一方を識別する、物体識別部を、更に備えている、
請求項1に記載の物体検知装置。 - 前記IF信号生成部は、直交復調器を備え、前記直交復調器によって、前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして、前記複素IF信号生成する、
請求項1または2に記載の物体検知装置。 - 前記IF信号生成部は、前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号にヒルベルト変換を適用することによって、前記複素IF信号を生成する、
請求項1または2に記載の物体検知装置。 - 前記位置検出部は、前記評価関数として、ヌルステアリング法に基づいて得られる評価関数を用い、そのピークの位置から、前記物体の位置を検出する、
請求項1〜4のいずれかに記載の物体検知装置。 - 前記位置検出部は、前記ヌルステアリング法として、Multiple Signal Classification法を用いる、
請求項5に記載の物体検知装置。 - 前記位置検出部は、前記ヌルステアリング法として、Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique法を用いる、
請求項5に記載の物体検知装置。 - 電波によって物体を検知するための物体検知方法であって、
(a)周期毎に周波数を掃引して得られるRF送信信号を照射する、ステップと、
(b)前記(a)のステップで照射したRF送信信号が前記物体で反射された場合に、前記物体で反射されたRF送信信号をRF受信信号として受信する、ステップと、
(c)前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号から、前記周期毎に、複素IF信号を生成する、ステップと、
(d)前記周期毎の前記複素IF信号から生成される評価関数に基づいて、前記物体の位置を検出する、ステップと、
(e)前記(d)のステップで検出した前記物体の位置と前記複素IF信号から算出される前記物体の複素反射率の位相とに基づいて、前記物体の変位を検出する、ステップと、を有する、ことを特徴とする物体検知方法。 - 周期毎に周波数を掃引して得られるRF送信信号を照射する、照射部と、前記照射部が照射したRF送信信号が物体で反射された場合に、前記物体で反射されたRF送信信号をRF受信信号として受信する、受信部と、前記RF送信信号と前記RF受信信号とをミキシングして得られる信号から、前記周期毎に、複素IF信号を生成する、IF信号生成部と、プロセッサとを備える、物体検知装置において、
前記プロセッサに、
(a)前記周期毎の前記複素IF信号から生成される評価関数に基づいて、前記物体の位置を検出する、ステップと、
(b)前記(a)のステップで検出した前記物体の位置と前記複素IF信号から算出される前記物体の複素反射率の位相とに基づいて、前記物体の変位を検出する、ステップと、を実行させる命令を含むプログラム。
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