JPH02232580A - Object detector - Google Patents
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- JPH02232580A JPH02232580A JP1053559A JP5355989A JPH02232580A JP H02232580 A JPH02232580 A JP H02232580A JP 1053559 A JP1053559 A JP 1053559A JP 5355989 A JP5355989 A JP 5355989A JP H02232580 A JPH02232580 A JP H02232580A
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Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
遺棗た駄
本発明は，物体を検知して，その検知された物体の形状
を認識する物体検知装匝に関する．且米侠東
従来，作業用ロボットの視覚センサなどに用いられる物
体検知装置としては，超音波や電波などによるビームを
送信したときの物体からの反射波を受信して，物体の検
知およびその検知された物体までの距離を測定するレー
ダを用いて，ビーム走査しながら監視エリア内にある物
体をその位口関係をもって検知するようにしている．す
なわち、そのビーム走査式による物体検知装置は，指向
性の鋭いビームをパルス送信することによって方向性を
得ながら，複数回のビームのパルス送信によって監視エ
リア内を網羅するように走査し，走査により時間遅れを
生じた各回の受｛ｆｆデータを信号遅延回路により順次
遅らせて全データが時間的に一致して得られるようにし
たうえで，その収集された各受信データを合成回路によ
り合成して、監視エリア内にある物体を映像化させるよ
うにして検知している．
しかしてこのようなビーム走査式の物体検知装ぱでは、
ビーム方向に物体が存在しない場合を想定したうえで，
予め設定された監視エリアにおける最遠の位置からの反
射波が受信されるのに要する時間がたつまで次のビーム
のパルス送信を行なわせることができず，データの収集
に時間を要してリアルタイム性に欠けるという問題があ
る．また，このようなビーム走査式の物体検知装置では
，ビームの走査手段や信号遅延回路，合成回路などを必
要として．全体の構成が複雑なものになっている．
そのため，？＆近では，超音波や電波などを自由空間に
パルス状に発射し，監視エリアをカバーする受信特性を
もって設けられた受信装にで受信したエコー波にもとづ
いて，プロセッサにより、ホログラフィの原理にしたが
って受信波の信号Ｍ析をイテなうための所定の演算処理
をなして、監視エリア内にある物体の映像形成を行なわ
せるホログラフィ式のレーダが開発されていろ。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an object detection device that detects an object and recognizes the shape of the detected object. Traditionally, object detection devices used in visual sensors for work robots, etc., detect objects by receiving reflected waves from objects when beams of ultrasonic waves or radio waves are transmitted. Using a radar that measures the distance to the object, the system uses a radar to scan the beam and detect objects within the monitoring area based on their positional relationship. In other words, the beam scanning type object detection device obtains directionality by transmitting pulses of a sharply directional beam, and scans to cover the monitoring area by transmitting pulses of the beam multiple times. After each time-delayed reception {ff data is sequentially delayed by a signal delay circuit so that all the data are obtained in a timely manner, the collected reception data is synthesized by a synthesis circuit. , which detects objects within the surveillance area by visualizing them. However, in such a beam scanning type object detection device,
Assuming that there is no object in the beam direction,
The next pulse of the beam cannot be transmitted until the time required for the reflected wave from the farthest position in the preset monitoring area to be received, and data collection takes time, making real-time The problem is that they lack sex. In addition, such a beam scanning type object detection device requires a beam scanning means, a signal delay circuit, a synthesis circuit, etc. The overall structure is complex. Therefore,? & Nearby, ultrasonic waves, radio waves, etc. are emitted in a pulse form into free space, and based on the echo waves received by a receiver equipped with reception characteristics that cover the monitoring area, a processor uses the echo waves according to the principles of holography. A holographic radar could be developed that performs predetermined arithmetic processing to analyze the signal M of the received waves and forms an image of an object within the monitoring area.
そのホログラフィ式のレーダによれば、何らビーｌ、走
査をすることなく、超音波や電波などを自由空間にパル
ス状に１回発射するだけで監視エリア内のデータ収集を
迅速になして、その監視エリア内にある物体をその位に
関係をもって倹知することができる．
第７＠に、ホログラフィ式によるレーダの銭本的な構成
例を示している。According to the holographic radar, it is possible to quickly collect data within a monitoring area by emitting ultrasonic waves or radio waves in free space in a single pulse without any scanning. It is possible to know objects within the monitoring area based on their relative positions. 7th @ shows an example of Zenimoto's configuration of a holographic radar.
ここでは，図示しない送信機からエネルギの伝播が指向
性をもたない超音波や電波などを白山空間にパルス状に
発射し，受信装口６によって超音波などの波面にある監
視エリア八からのエコー波形を受信することにより得ら
れた信号をΔ・Ｄ変換器７によってデジタルデータに変
換したうえで．そのデータをメモリ８に一時格納し、プ
ロセッサ９においてメモリ８に格納されたデータにしだ
がって所定の演算処理をなして監視エリアＡにおける映
像を形成し、その映像を表示装Ｉ！１０に表示させるよ
うにしている，
図中．０１，０２は監視エリアＡにある物体をそれぞれ
示している．また．Ｒｘは受信素子を示している．
また．作業用ロボットの視覚センサなどに用いられる物
体検知装にとしては，監視エリア内にある物体をその位
置関係をもって検知するだけではなく．その物体の形状
を認識させることが要求される場合がある．
そのため従来では、パルス方式による送信波を物体に当
てたときの物体の形状ごとに異なる反射波の波形特性（
位相特性）にしたがって、物体の形状を認識するように
している．
第８図ないし第１２図に，各種形状を有する物体○から
の反射波の波形特性をそれぞれ示している．図中．ＴＷ
は物体Ｏに当てるパルス列信号による送信波を示してい
る．
したがって，このような物体の形状認識手段をとる場合
，各種形状をもった物体からの反｝１波の波形特性の違
いを顕著にして，物体の形状の認識を精度良く行なわせ
るためには，送｛ごするパルス列信号のパルス幅を狭く
する必要があるものとなっている．
いま，特に，送，受信機として超音波式によるものを用
いる場合を考えると．パルス幅の狭い超音波による信号
の送，受信を行なわせるためには，送，受信素子として
の超音波振動子のＱを下げろ必要がある．
しかし、超音波振動子のＱを下げると，送，受信される
超音波の伝播エネルギが弱くなってしまう．
そのため，超音波パルスレーダを用いて，送信波を物体
に当てたときの反射波の波形特性にしたがって物体の形
状を認識する場合．暁実には数ｌＯｃｍオーダの近距離
でしか物体の形状認ｕ＆ ？行なわせることができない
ものとなっていろ．■
本発明は以上の点を考慮してなされたもので，一義的に
は、比較的遠方にある物体の形状を確実に，かつ識別性
良く詔識することができるようにした物体検知装ばを提
供するものである．また本発明は，前述したホログラフ
ィ式のレーダを用いて監視エリア内における物体の検知
を迅速になし，同時にその検知された物体の形状の認識
を行なわせるようにした作業用ロボットの視覚センサな
どに最適な物体検知装置を提供するものである．
樋，成−
以下，本発明の一実施例について詳述する．まず、本発
明によって物体の形状を詔識する原理について説明する
．
本発明では．超音波や電波などのパルス方式による送信
波を物体に当てたときの反射波の波形特性（位相特性）
が物体の形状によって異なる点に着目し、パルス方式に
よる送信波を物体に当てたときの反射波を受信した受信
信号から振幅分布のヒストグラムを作成し、そのヒスト
グラムの特徴から物体の形状の認識を行なわせるように
している．
第２図ないし第４図に，各種形状の物体からの反射波の
波形特性およびその振幅分布のヒストグラムの一例をそ
れぞれ示していろ．
第２図（．）は球状の物体からの反射波の波形特性を，
同図（ｂ）はその振幅分布のヒストクラムをそれぞれ示
している
第３図（ａ）は円柱状の物体からの反ｉｔ波の波形特性
を、同図（ｂ）はその振幅分布のヒス！・ダラムをそれ
ぞれ示していろ。Here, a transmitter (not shown) emits ultrasonic waves, radio waves, etc. whose energy propagation has no directionality in a pulsed manner into the Hakusan space, and a receiver port 6 emits ultrasonic waves or radio waves, etc., which have no directivity in the energy propagation, from monitoring area 8 on the wave front of the ultrasonic waves. The signal obtained by receiving the echo waveform is converted into digital data by the Δ/D converter 7. The data is temporarily stored in the memory 8, and the processor 9 performs predetermined arithmetic processing according to the data stored in the memory 8 to form an image in the monitoring area A, and the image is displayed on the display device I! 10 in the figure. 01 and 02 indicate objects in monitoring area A, respectively. Also. Rx indicates a receiving element. Also. Object detection devices used in visual sensors of work robots, etc. do not only detect objects within the monitoring area based on their positional relationships. There are cases where it is required to recognize the shape of the object. Therefore, in the past, when a pulsed transmission wave is applied to an object, the waveform characteristics of the reflected wave differ depending on the shape of the object (
The shape of the object is recognized according to the phase characteristics). Figures 8 to 12 show the waveform characteristics of reflected waves from objects ○ having various shapes. In the figure. T.W.
shows the transmitted wave by the pulse train signal applied to the object O. Therefore, when using such object shape recognition means, in order to make the difference in the waveform characteristics of the waves from objects with various shapes noticeable and to accurately recognize the shape of the object, it is necessary to It is necessary to narrow the pulse width of the transmitted pulse train signal. Now, especially when considering the case where ultrasonic type transmitters and receivers are used. In order to transmit and receive signals using ultrasonic waves with a narrow pulse width, it is necessary to lower the Q of the ultrasonic transducer used as the transmitting and receiving element. However, if the Q of the ultrasonic transducer is lowered, the propagation energy of the transmitted and received ultrasonic waves becomes weaker. Therefore, when using ultrasonic pulse radar to recognize the shape of an object according to the waveform characteristics of the reflected wave when the transmitted wave hits the object. At Akatsuki, the shape of an object can only be recognized at a short distance on the order of a few 10cm. Become something that cannot be done. ■ The present invention has been made in consideration of the above points, and its primary purpose is to provide an object detection device that can reliably and easily discern the shape of an object located relatively far away. It provides the following. The present invention also applies to a visual sensor for a working robot that uses the aforementioned holographic radar to quickly detect an object within a monitoring area and at the same time recognizes the shape of the detected object. This provides an optimal object detection device. Hi, Sei - Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail. First, the principle of determining the shape of an object using the present invention will be explained. In the present invention. Waveform characteristics (phase characteristics) of reflected waves when a pulsed transmission wave such as ultrasound or radio waves hits an object
Focusing on the fact that the amplitude differs depending on the shape of the object, we created a histogram of the amplitude distribution from the received signal of the reflected wave when the pulsed transmission wave is applied to the object, and recognized the shape of the object from the characteristics of the histogram. I'm trying to get them to do it. Figures 2 to 4 show examples of the waveform characteristics of reflected waves from objects of various shapes and histograms of their amplitude distributions. Figure 2 (.) shows the waveform characteristics of the reflected wave from a spherical object.
Figure 3 (b) shows the histogram of the amplitude distribution, Figure 3 (a) shows the waveform characteristics of the anti-IT wave from a cylindrical object, and Figure 3 (b) shows the histogram of the amplitude distribution. - Indicate each Durham.
第４図（Ｑ）は角柱状の物体からの反射波の波形特性を
、同図（ｂ）はその振幅分布のヒストグラムをそれぞれ
示している．
ここで，各形状の物体からの反射波の波形特性を比較し
てみると、物体が球状から円柱状，角柱状になるにした
がってパルス列信号が局部的にあたかも振幅変調を受け
たようになることがわかる．また、球状の物体からの反
射波の振幅分布のヒストグラムをみると、それがガウス
分市に類イαしていることがわかる。Figure 4 (Q) shows the waveform characteristics of the reflected wave from a prismatic object, and Figure 4 (b) shows the histogram of its amplitude distribution. Comparing the waveform characteristics of reflected waves from objects of various shapes, we find that as the object changes from spherical to cylindrical to prismatic, the pulse train signal becomes locally amplitude modulated. I understand. Also, if you look at the histogram of the amplitude distribution of the reflected wave from a spherical object, you will see that it is similar to a Gaussian distribution.
さらに，物体の形状が球状から円柱状．角柱状へと送信
波の反射面の曲率が鋭くなるにしたがって、ある振幅レ
ベル以外は大きく減衰して．ヒ久トグラムの分布の幅が
狭くなることがわかる．これは、以下のことから理解さ
れる．
すなわち，第５図に示すように，物体０が球状の場合に
は，パルス方式による送信波ＴＶがその球状の物体Ｏに
当たると一様に散乱して、その反射波ＲＷによる受信信
号の波形レベルがあまり変化しない．
また第６図に示すように，物体０が角柱状の場合には、
パルス方式による送信波ＴＷがその角柱状の物体０に当
たると，そのエッジ部分での反射効果が大きく、その反
射波ＲＷによる受信信号の波形特性として，ある振幅レ
ベルの反射量が多くなる．
このように、パルス方式による送信波を物体に当てて、
物体からの反射波を受信し，その受信信号の４６１幅分
布のヒストグラムを求めれば、その求められたヒス１・
ダラムの特徴から物体の形状を認識することができるよ
うになる．
第１図は，以上説明した物体の形状認識の原理にもとづ
いて構成された本発明による物体検知装口の基本的な構
成を示している。Furthermore, the shape of the object changes from spherical to cylindrical. As the curvature of the reflecting surface of the transmitted wave becomes sharper as it becomes prismatic, all but a certain amplitude level is greatly attenuated. It can be seen that the width of the histogram distribution becomes narrower. This can be understood from the following. In other words, as shown in Fig. 5, when the object 0 is spherical, when the pulse-based transmission wave TV hits the spherical object O, it is uniformly scattered, and the waveform level of the received signal due to the reflected wave RW changes. does not change much. Furthermore, as shown in Fig. 6, when object 0 is prismatic,
When the transmitted wave TW by the pulse method hits the prismatic object 0, the reflection effect at the edge portion is large, and the waveform characteristic of the received signal due to the reflected wave RW is that the amount of reflection at a certain amplitude level increases. In this way, by applying pulse-based transmission waves to an object,
If a reflected wave from an object is received and a histogram of the 461 width distribution of the received signal is obtained, the obtained Histogram
You will be able to recognize the shape of objects from Durham's features. FIG. 1 shows the basic configuration of an object detection device according to the present invention, which is constructed based on the principle of object shape recognition described above.
それは，一定幅のパルス信号による送信波ＴＶを空中に
送信させる送信機】と，その送信波ＴＷが物体０に当た
って反ルＩした反射波ＲＷを受信する受信機２と、その
受信信号におけろ振幅分布のヒストグラムのデータを求
める波形処理回路３と、予め形状が既知の数種の物体か
らの反射波における振幅分布のヒストグラムのサンプル
データがそれぞれ登録されていろサンプルデータノモリ
４ど、そのメモリ４に登録されている各サンプルデータ
と波形処理回路３から出力されるヒストグラムのデータ
とを逐次比較して、両データのー゜致をもって物体の形
状を判定する形状判定回路５とによって構成されている
．
このように構成された本発明による物体検知装釘では、
波形処理回路３において，受（１ （＋’ｉ号の波形に
したがってその振幅分布のヒストグラｌ１のデータを求
めることにより、物体Ｏの形状の特徴を抽出することが
できる．
そして、形状判定回路５において．その求められたヒス
トグラムのデータと予めメモリ４に登録されている各種
形状の物体に応じたヒストグラムのサンプルデータとを
比較することにより、物体Ｏの形状を容易かつ正確に認
識することができる．メモリ・１にサンプルデータを登
録する際，例えば，マイクロコンピュータの制御下で学
習機能をもたせ． ｆ４１々の形状の物体からの反射波
による振幅分布のヒストグラムを学習的にメモリ４に登
録させるようにすれば，いろいろな物体の形状の認識を
広く行なわせることができるようになる．なお．本発明
では、従来のように、パルス方式による送ｆＢ波ＴＷを
物体０に当てたときの反射波ＲＷによる受信信号の波形
特性から直接に物体０の形状を認識するようにしていな
いので、その受信信号の波形特性を顕著にするために送
信波ＴＷのパルス幅を狭くする必要がなくなる．そのた
め、送信機１および受７８機２として超音波式によるも
のを用いる場合であっても，その送，受信素子としての
超音波４Ｉａ＠子のＱを下げる必要がなくなり，そのた
め超音波の伝播エネルギが弱くなるようなことがなく，
充分な伝播エネルギをもって超音波による信号の授受を
行なわせることができるようになる．
したがって、本発明によれば，送信Ｉ！＆１および受信
機２として超音波式によるものを用いる場合，空気中に
おいても，数ｍないし！０数ｍのオーダをもって，遠方
にある物体の形状の認識を行なうことが可能になる．
また、本発明による物体検知装置にあっては，前述した
第７図に示すホログラフィ式によるレーダが併設されて
おり，そのレーダによって監視エリア内にある物体をそ
の二次元的または三次元的な位にをもって検知したうえ
で，その検知された物体に向けて第１図に示す送信機１
からパルス方式による送信波ＴＶを送信し，その物体か
らの反射波ＲＷを受信することによって物体の形状認識
を行なうようにしたことを特徴としている。It consists of a transmitter that transmits a transmission wave TV in the air using a pulse signal of a constant width, a receiver 2 that receives a reflected wave RW that is reflected by the transmission wave TW hitting an object 0 and being curved, and a A waveform processing circuit 3 that obtains histogram data of amplitude distribution, and a sample data memory 4 in which sample data of histograms of amplitude distribution of reflected waves from several types of objects whose shapes are known in advance are registered. and a shape determination circuit 5 that successively compares each sample data registered in 4 and the histogram data output from the waveform processing circuit 3, and determines the shape of the object based on the agreement between both data. There is. In the object detection nail according to the present invention configured as described above,
In the waveform processing circuit 3, the characteristics of the shape of the object O can be extracted by obtaining the data of the histogram l1 of the amplitude distribution according to the waveform of the receiver (1 (+'i). By comparing the obtained histogram data with histogram sample data corresponding to objects of various shapes registered in advance in the memory 4, the shape of the object O can be easily and accurately recognized. ．When registering sample data in memory 1, for example, provide a learning function under the control of a microcomputer. By doing so, it becomes possible to widely recognize the shapes of various objects.In addition, in the present invention, as in the conventional method, the reflected wave when the transmitted fB wave TW by the pulse method is applied to the object 0. Since the shape of object 0 is not directly recognized from the waveform characteristics of the received signal by RW, there is no need to narrow the pulse width of the transmitted wave TW in order to make the waveform characteristics of the received signal noticeable. Even if an ultrasonic type is used as the transmitter 1 and the receiver 2, there is no need to lower the Q of the ultrasonic wave 4Ia as the transmitter and receiver element, so the propagation energy of the ultrasonic wave is weaker. There is no such thing as
It becomes possible to send and receive signals using ultrasonic waves with sufficient propagation energy. Therefore, according to the invention, transmission I! When using ultrasonic types as &1 and receiver 2, even in the air, it can last several meters! It becomes possible to recognize the shape of objects that are far away on the order of several meters. Furthermore, the object detection device according to the present invention is equipped with a holographic radar shown in FIG. After detecting the detected object, send the transmitter 1 shown in Figure 1 toward the detected object.
The present invention is characterized in that the shape of an object is recognized by transmitting a pulsed transmission wave TV from the object and receiving the reflected wave RW from the object.
このように．本発明によれば，特にホログラフィ式のレ
ーダを用いることによって、形状認識の対象となる物体
を迅速に．かつ位置精度良く検知することができ，その
検知された物体の形状認識を迅速に行なわせることがで
きるようになる．また，ホログラフィ式のレーダは、ビ
ーｌ１走査式のレーダのようにビーム走査手段や信号遅
延回路，信号合成回路などを何ら必要としないために、
本発明による物体検知装匝を構成するに際して，４ｌＷ
造の簡素化，小形化を有効に図ることができるようにな
る。in this way. According to the present invention, by using a holographic radar in particular, objects to be shape recognized can be quickly identified. It is also possible to detect objects with high positional accuracy, and to quickly recognize the shape of the detected object. In addition, since holographic radar does not require any beam scanning means, signal delay circuit, signal synthesis circuit, etc., unlike Beam scanning radar,
When constructing the object detection device according to the present invention, 4lW
This makes it possible to effectively simplify and downsize the structure.
したがって，本発明による物体検知装にを作業用ロボッ
トの視覚センサなどに用いる場合，物体の検知能力およ
び作業用ロボットに搭載する際に場所をとらないなどの
点で最適となる．また第１３図に．本完明による物体検
知装匝の他の適用例を示している．
ここでは，船１ｌの底部に本発明による物体検知装に１
２を取り付けて、海底ｌ３の物体を検知し、その検知さ
れた各物体の形状認職をなして、海底ｌ３に埋まったバ
イプＩ４を探索するようにしている．
なお，送信波ＴＶおよびホログラフィ式のレーダにおけ
るキャリアとしては超音波に限定されろことな＜．ｆｌ
！磁波によるものが適用できることはいうまでもない，
壓−
以上、本発明による物体検知装釘にあっては．パルス方
式による送信波を空中に送｛ｆｆさせたときの物体から
の反射波を受信して．その受１号における振幅分布のヒ
ストグラムのデータを求めたうえで，予め形状が既知の
数種の物体からの反射波における振幅分布のヒス］・グ
ラｔ１のサンプルデータとを逐次比較して，両データの
一致をもって物体の形状を判定するようにしたもので、
近距離から比較的遠方にわたって存在する物体の形状を
確実に，かつ識別性良くご識することができるという優
れた利点を有している。Therefore, when the object detection device according to the present invention is used as a visual sensor for a work robot, it is optimal in terms of object detection ability and space saving when mounted on the work robot. Also in Figure 13. This paper shows another application example of the object detection device according to the present invention. Here, an object detection device according to the present invention is installed at the bottom of a 1-liter ship.
2 is installed on the seabed to detect objects on the seabed l3, identify the shape of each detected object, and search for the vip I4 buried in the seabed l3. Note that carriers for transmitted wave TV and holographic radar are not limited to ultrasonic waves. fl
! Needless to say, magnetic waves can be applied to the object detection nail according to the present invention. When a pulse-based transmission wave is sent into the air, the reflected wave from an object is received. After obtaining the histogram data of the amplitude distribution at Uke No. 1, we successively compare the histogram of the amplitude distribution of the reflected waves from several types of objects whose shapes are known in advance with the sample data of Gra t1. The shape of an object is determined based on data matching.
It has the excellent advantage of being able to reliably and easily recognize the shapes of objects that exist from short distances to relatively far distances.
また，特に本発明では，ホログラフィ式のレーダを併設
し、そのレーダによって監視エリア内にある物体を検知
し、その検知された物体に向けて前記パルス方式による
送（３波を送信してその物体の形状の！！識を行なわせ
るようにしたもので、簡単な構成により、監視エリア内
における物体の検知を迅速になし、同時にその検知され
た物体の形状のＬ？！識を行なわせることができ、作業
用ロボットの視覚センサなどに有利となる．In addition, particularly in the present invention, a holographic radar is installed, the radar detects an object within the monitoring area, and the pulse method (3 waves is transmitted) to the detected object to detect the object. With a simple configuration, it is possible to quickly detect an object within a monitoring area and at the same time perform L?identification of the shape of the detected object. This makes it advantageous for visual sensors in work robots, etc.
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による物体検知装ほの基本的な構成例を
示すブロック図、第２図（ａ），（ｂ）は球状の物体か
らの反射波の波形特性図およびその振幅分布のヒストグ
ラム、第３図（ａ），（ｂ）は円柱状の物体からの反射
波の波形特性図およびその振幅分布のヒストグラム、第
４図（ａ），（ｂ）は角柱状の物体からの反射波の波形
特性図およびその振幅分布のヒストグラム、第５図は球
状の物体における送信波の反射状態を示す図、第６図は
角柱状の物体における送信波の反射状態を示す図、第７
図はホログラフィ式のレーダの一般的な基本楕成を示す
ブロック図、第８図（ａ），（ｂ）ないし第１２図（ａ
），（ｂ）は各種形状の物体にパルス方式による送信波
を当てた状態およびそのときの反射波の波形特性をそれ
ぞれ示す図．第１３図は本発明による物体検知装置の適
用例を示す図である。[Brief Description of the Drawings] Figure 1 is a block diagram showing a basic configuration example of an object detection device according to the present invention, and Figures 2 (a) and (b) are waveform characteristics of reflected waves from a spherical object. Figures 3(a) and (b) are waveform characteristic diagrams and histograms of the amplitude distribution of reflected waves from a cylindrical object. Figures 4(a) and (b) are square A waveform characteristic diagram of the reflected wave from a columnar object and a histogram of its amplitude distribution. Figure 5 shows the reflection state of the transmitted wave on a spherical object. Figure 6 shows the reflection state of the transmitted wave on a prismatic object. Figure shown, 7th
The figure is a block diagram showing the general basic ellipse of a holographic radar.
) and (b) are diagrams showing the state in which pulsed transmission waves are applied to objects of various shapes and the waveform characteristics of the reflected waves at that time. FIG. 13 is a diagram showing an example of application of the object detection device according to the present invention.
Claims (1)
と、その送信波が物体に当たって反射した反射波を受信
する受信機と、その受信信号における振幅分布のヒスト
グラムのデータを求める波形処理回路と、予め形状が既
知の数種の物体からの反射波における振幅分布のヒスト
グラムのサンプルデータがそれぞれ登録されているサン
プルデータメモリと、そのメモリに登録されている各サ
ンプルデータと波形処理回路から出力されるヒストグラ
ムのデータとを逐次比較して、両データの一致をもって
物体の形状を判定する形状判定回路とによって構成され
た物体検知装置。 ２、ホログラフィ式のレーダを併設し、そのレーダによ
って監視エリア内にある物体を検知し、その検知された
物体に向けて前記送信機からパルス方式による送信波を
送信するようにしたことを特徴とする前記第１項の記載
による物体検知装置。[Claims] 1. A transmitter that transmits a pulse-based transmission wave into the air, a receiver that receives a reflected wave that is reflected by the transmission wave hitting an object, and a histogram data of the amplitude distribution of the received signal. A desired waveform processing circuit, a sample data memory in which sample data of histograms of amplitude distributions of reflected waves from several types of objects whose shapes are known in advance are registered, and each sample data and waveform registered in that memory. An object detection device comprising a shape determination circuit that successively compares data of a histogram output from a processing circuit and determines the shape of the object based on the coincidence of both data. 2. A holographic radar is installed, the radar detects an object within the monitoring area, and the transmitter transmits a pulse-based transmission wave toward the detected object. The object detection device according to the above item 1.
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1989
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