JP7268732B2 - レーダシステム、イメージング方法およびイメージングプログラム - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態のレーダシステムの構成例を示すブロック図である。第1の実施形態のレーダシステムは、レーダ装置101と、送信アンテナ102と、受信アンテナ103と、外部センサ(以下、センサという。)105とを含む。図1には、1つの送信アンテナ102と1つの受信アンテナ103とが例示されているが、実際には、多数の送信アンテナ102と多数の受信アンテナ103とが設置されている。
動き推定部106が、センサ105からの信号に基づいて対象物800の動きを推定する。動き推定部106は、例えば、センサ105から対象物800の位置または速度を取得し、それらから移動量を推定する。センサ105として、例えば、超音波センサ、VICON(VICON社のモーションキャプチャシステム)、距離や速度を計測するレーダなどを使用可能である。センサ105は、対象物800に動きに対してその速度が得られやすい箇所に設置される。例えば、センサ105は、対象物800の移動方向の正面に設置される。
動き推定部106が、センサ105からの画像(イメージ)に基づいて対象物800の動きを推定する。方法Bが採用される場合には、動き推定部106において、イメージDB107は、イメージと撮像時刻とを格納する。移動量推定部110は、撮像時刻が異なるイメージに基づいて対象物の動きを推定する。センサ105として、例えば、2次元カメラ、デプスカメラ等を使用可能である。なお、センサ105は、レーダ804と同じ位置に(すなわち、図18におけるサイドパネル803に)設置されているとする。
動き推定部106が、受信アンテナ103から得られるレーダ信号に基づくレーダイメージを使用して対象物の動きを推定する。方法Cが採用される場合には、動き推定部106において、レーダ信号に基づいてレーダイメージを生成するイメージ生成部108が活用される。イメージDB107は、レーダイメージと撮像時刻とを格納する。移動量推定部110は、撮像時刻が異なるレーダイメージに基づいて対象物の動きを推定する。
図7は、第2の実施形態のレーダシステムの構成例を示すブロック図である。第2の実施形態のレーダシステムは、レーダ装置201と、送信アンテナ102と、受信アンテナ103と、センサ105とを含む。図7には、1つの送信アンテナ102と1つの受信アンテナ103とが例示されているが、実際には、多数の送信アンテナ102と多数の受信アンテナ103とが設置されている。
図10は、第3の実施形態のレーダシステムの構成例を示すブロック図である。第3の実施形態のレーダシステムは、レーダ装置301と、送信アンテナ102と、受信アンテナ103と、センサ105とを含む。図10には、1つの送信アンテナ102と1つの受信アンテナ103とが例示されているが、実際には、多数の送信アンテナ102と多数の受信アンテナ103とが設置されている。
図14は、第4の実施形態のレーダシステムの構成例を示すブロック図である。第4の実施形態のレーダシステムは、レーダ装置401と、送信アンテナ102と、受信アンテナ103とを含む。図14には、1つの送信アンテナ102と1つの受信アンテナ103とが例示されているが、実際には、多数の送信アンテナ102と多数の受信アンテナ103とが設置されている。
照射された電磁波の反射波を受信して計測信号を生成する複数の受信アンテナと、
前記計測信号を取得するレーダ信号送受信手段と、
対象物の動きを推定する動き推定手段と、
前記計測信号と推定された前記対象物の動きとに基づいて前記レーダイメージを生成する動き補償イメージ生成手段と
を備えたレーダシステム。
前記動き補償イメージ生成手段は、推定された前記対象物の移動量に基づいて前記レーダイメージを生成する
付記1のレーダシステム。
付記2のレーダシステム。
付記3のレーダシステム。
付記3のレーダシステム。
前記動き補償イメージ生成手段は、各送信アンテナの照射時刻における前記注目点ごとの前記対象物の動きに基づいて前記レーダイメージを生成する
付記1から付記5のうちのいずれかのレーダシステム。
前記動き推定手段は、各送信アンテナの照射時刻における前記注目点ごとの移動量を推定する
付記6のレーダシステム。
前記動き補償イメージ生成手段は、分割によって得られた領域ごとの前記注目点の動きに基づいて前記レーダイメージを生成する
付記1から付記7のうちのいずれかのレーダシステム。
付記8のレーダシステム。
前記動き推定手段は、分割によって得られた各領域ごとに前記対象物の動きを推定し、
前記動き補償イメージ生成手段は、分割によって得られた領域ごとの前記対象物の動きに基づいて前記レーダイメージを生成する
付記1から付記5のうちのいずれかのレーダシステム。
付記10のレーダシステム。
付記1から付記11のうちのいずれかのレーダシステム。
対象物の動きを推定し、
前記計測信号と推定された前記対象物の動きとに基づいて前記レーダイメージを生成する
イメージング方法。
推定された前記対象物の移動量に基づいて前記レーダイメージを生成する
付記13のイメージング方法。
付記14のイメージング方法。
複数の送信アンテナから照射された電磁波の反射波に基づく計測信号を取得する処理と、
対象物の動きを推定する処理と、
前記計測信号と推定された前記対象物の動きとに基づいて前記レーダイメージを生成する処理と
を実行させるためのイメージングプログラム。
各送信アンテナの電磁波の照射時刻における前記対象物の移動量を推定する処理と、
推定された前記対象物の移動量に基づいて前記レーダイメージを生成する処理と
を実行させる付記16のイメージングプログラム。
撮像時刻が異なる、前記計測信号に基づくイメージまたは外部センサから得られるイメージに基づいて各送信アンテナの照射時刻における前記対象物の移動量を推定する処理
を実行させる付記17のイメージングプログラム。
12 送信アンテナ
13 受信アンテナ
14 レーダ信号送受信手段
15 動き推定手段
16 動き補償イメージ生成手段
101,201,301,401 レーダ装置
102 送信アンテナ
103 受信アンテナ
104 レーダ信号送受信部
105 センサ(外部センサ)
106,206 動き推定部
107 イメージDB(イメージデータベース)
108 イメージ生成部
110,210,410 移動量推定部
112,212,312,412 動き補償イメージ生成部
209 注目点抽出部
311,411 イメージ領域分割部
1000 CPU
1001 記憶装置
1002 メモリ
Claims (8)
- 電磁波を照射する複数の送信アンテナと、
照射された電磁波の反射波を受信して計測信号を生成する複数の受信アンテナと、
前記計測信号を取得するレーダ信号送受信手段と、
各送信アンテナの電磁波の照射時刻における、基準となる照射時刻における位置からの対象物の移動量を推定する移動量推定手段と、
前記計測信号と推定された前記対象物の移動量とに基づいてレーダイメージを生成する動き補償イメージ生成手段とを
備えたレーダシステム。 - 前記移動量推定手段は、撮像時刻が異なる、前記計測信号に基づくイメージまたは外部センサから得られるイメージに基づいて各送信アンテナの照射時刻における前記対象物の移動量を推定する
請求項1記載のレーダシステム。 - 前記移動量推定手段は、撮像時刻が異なる複数のイメージ間での相関から前記対象物の移動量を得て、得られた移動量と撮像時刻の差とに基づいて前記対象物の移動速度を算出し、算出した移動速度から各送信アンテナの照射時刻における前記対象物の移動量を推定する
請求項2記載のレーダシステム。 - 前記移動量推定手段は、送信アンテナと受信アンテナとで形成されるアンテナ開口の中心位置が同じまたは近い送信アンテナと受信アンテナとの組合せで得られた前記計測信号に基づく、撮像時刻が異なる複数のイメージに基づいて各送信アンテナの照射時刻における前記対象物の移動量を推定する
請求項2記載のレーダシステム。 - 前記対象物における1つ以上の注目点を抽出する注目点抽出手段をさらに備え、
前記動き補償イメージ生成手段は、各送信アンテナの照射時刻における前記注目点ごとの前記対象物の移動量に基づいて前記レーダイメージを生成する
請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載のレーダシステム。 - 前記注目点抽出手段は、前記計測信号に基づくイメージまたは外部センサから得られるイメージから前記対象物における注目点を抽出し、
前記移動量推定手段は、各送信アンテナの照射時刻における前記注目点ごとの移動量を推定する
請求項5記載のレーダシステム。 - コンピュータが、
複数の送信アンテナから照射された電磁波の反射波に基づく計測信号を取得し、
各送信アンテナの電磁波の照射時刻における、基準となる照射時刻における位置からの対象物の移動量を推定し、
前記計測信号と推定された前記対象物の移動量とに基づいてレーダイメージを生成する
イメージング方法。 - コンピュータに、
複数の送信アンテナから照射された電磁波の反射波に基づく計測信号を取得する処理と、
各送信アンテナの電磁波の照射時刻における、基準となる照射時刻における位置からの対象物の移動量を推定する処理と、
前記計測信号と推定された前記対象物の移動量とに基づいてレーダイメージを生成する処理と
を実行させるためのイメージングプログラム。
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