(57)【要約】  物体検知装置１は、物体検知用の電波としてＲＦ送信信号を照射する照射部１１と、ＲＦ送信信号の反射波をＲＦ受信信号として受信し、ＲＦ受信信号からＲＦ送信信号を用いて復調信号を生成する受信部２１と、復調信号から算出したレンジスペクトルに基づいて、ＲＦ送信信号を反射させた物体までの距離を検出する距離検出部２２と、レンジスペクトルに基づいて物体の挙動を検出する挙動検出部２３と、距離及び挙動に基づいて物体の中から固定物を特定する固定物特定部２４と、検出された物体の中に固定物以外の物体が２つ以上存在する場合に、固定物以外の物体同士の組合わせ毎に、挙動の時間変化における類似度を算出し、類似度に基づいて虚像を特定する、虚像特定部２５とを備えている。
2018142629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体検知用の電波として、ＲＦ送信信号を照射する、照射部と、
前記ＲＦ送信信号の反射波をＲＦ受信信号として受信し、前記ＲＦ受信信号から前記ＲＦ送信信号を用いて復調信号を生成する、受信部と、
前記復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出した前記レンジスペクトルに基づいて、前記ＲＦ送信信号を反射させた物体と当該装置から前記物体までの距離を検出する、距離検出部と、
前記レンジスペクトルに基づいて、前記物体の挙動を検出する、挙動検出部と、
検出された前記距離及び前記挙動に基づいて、検出された前記物体の中から固定物を特定する、固定物特定部と、
検出された前記物体の中に前記固定物以外の物体が２つ以上存在する場合に、前記固定物以外の物体同士の組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出し、算出した前記類似度に基づいて虚像を特定する、虚像特定部と、
を備えている、ことを特徴とする物体検知装置。
【請求項２】
前記虚像特定部が、各物体について検出された距離に基づいて、前記固定物以外の物体を、当該装置を基準に前記固定物よりも遠方にある物体と、前記固定物よりも近接している物体とに分け、前記固定物よりも遠方にある物体と前記固定物よりも近接している物体とで、前記組合わせを設定し、設定した前記組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
請求項１に記載の物体検知装置。
【請求項３】
前記挙動検出部が、前記レンジスペクトルの位相に基づいて、前記挙動として、前記物体の変位を検出する、
請求項１または２に記載の物体検知装置。
【請求項４】
前記挙動検出部が、前記レンジスペクトルのピーク位置におけるドップラー周波数に基づいて、前記挙動として、前記物体の移動速度を検出する、
請求項１〜３のいずれかに記載の物体検知装置。
【請求項５】
前記虚像特定部が、前記類似度として、前記組合わせ毎に、検出された前記挙動における相関係数を算出する、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の物体検知装置。
【請求項６】
前記受信部が、複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナそれぞれ毎に、前記復調信号を生成し、
当該物体検知装置が、更に、前記複数のアンテナそれぞれ毎に生成された前記復調信号に基づいて、前記物体の方位を検出する、方位検出部を備え、
前記虚像特定部は、検出された前記方位に基づいて、設定した前記組合わせの中から、実像とその虚像との組合わせと推定される組合わせを選択し、選択した前記組合わせについて、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
請求項２に記載の物体検知装置。
【請求項７】
前記照射部が、複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナそれぞれ毎に、当該アンテナから照射されるＲＦ送信信号に対して、当該アンテナを特定する識別子を付加し、
前記受信部が、受信した前記ＲＦ受信信号に付加されている識別子を抽出し、
当該物体検知装置が、更に、抽出された前記識別子に基づいて、前記物体の方位を検出する、方位検出部を備え、
前記虚像特定部は、検出された前記方位に基づいて、設定した前記組合わせの中から、実像とその虚像との組合わせと推定される組合わせを選択し、選択した前記組合わせについて、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
請求項２に記載の物体検知装置。
【請求項８】
（ａ）物体検知用の電波として、ＲＦ送信信号を照射する、ステップと、
（ｂ）前記ＲＦ送信信号の反射波をＲＦ受信信号として受信し、前記ＲＦ受信信号から前記ＲＦ送信信号を用いて復調信号を生成する、ステップと、
（ｃ）前記復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出した前記レンジスペクトルに基づいて、前記ＲＦ送信信号を反射させた物体から当該装置までの距離を検出する、ステップと、
（ｄ）前記レンジスペクトルに基づいて、前記物体の挙動を検出する、ステップと、
（ｅ）検出された前記距離及び前記挙動に基づいて、検出された前記物体の中から固定物を特定する、ステップと、
（ｆ）検出された前記物体の中に前記固定物以外の物体が２つ以上存在する場合に、前記固定物以外の物体同士の組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出し、算出した前記類似度に基づいて虚像を特定する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする物体検知方法。
【請求項９】
物体検知用の電波として、ＲＦ送信信号を照射する、照射部と、前記ＲＦ送信信号の反射波をＲＦ受信信号として受信し、前記ＲＦ受信信号から前記ＲＦ送信信号を用いて復調信号を生成する、受信部と、プロセッサとを備えた物体検知装置において、
前記プロセッサに、
（ａ）前記復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出した前記レンジスペクトルに基づいて、前記ＲＦ送信信号を反射させた物体から当該装置までの距離を検出する、ステップと、
（ｂ）前記レンジスペクトルに基づいて、前記物体の挙動を検出する、挙動検出部、
検出された前記距離及び前記挙動に基づいて、検出された前記物体の中から固定物を特定する、ステップと、
（ｃ）検出された前記物体の中に前記固定物以外の物体が２つ以上存在する場合に、前記固定物以外の物体同士の組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出し、算出した前記類似度に基づいて虚像を特定する、ステップと、
を実行させる命令を含む、プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波によって物体を検知するための、物体検知装置、及び物体検知方法に関し、更には、これらを実現するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、夜間、悪天候下、視界を遮る壁が存在する環境下など、目視又はカメラの利用によって物体の検知が難しい状況において、物体を検知する手法として、レーダ技術を用いた検知手法が知られている。【０００３】
例えば、非特許文献１は、関連技術として、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式のレーダによって、複数の対象物を検知する技術を開示している。また、非特許文献１に開示された技術によれば、受信信号の位相の変化を用いることで、検知された各対象物の微小な変位を測定することもできる。【０００４】
また、対象物で反射された電波に基づいて、対象物を検知するレーダ装置においては、壁等の固定物での電波の反射によって、実際に対象物が存在する位置とは異なる位置に対象物の虚像が生じてしまい、この虚像を対象物として誤検知してしまうことがある。このため、特許文献１は、検知された対象物と固定物の位置関係に基づいて、虚像を特定することで、対象物を正確に検出する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１６６７９０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】K. Yamaguchi, M. Saito, T. Akiyama, T. Kobayashi and H. Matsue, "A 24 GHz band FM-CW radar system for detecting closed multiple targets with small displacement," The Seventh International Conference on Ubiquitous and Future Networks (ICUFN 2015), pp. 268-273, Jul. 2015.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１では、検知された対象物と固定物の位置関係に基づいて、例えばレイトレース（Ray Trace）法を用いて電波の伝搬経路が計算されて、対象物とその虚像の組み合わせが特定される。このような場合、対象物および固定物における位置および形状を正確に把握する必要があり、高い測位分解能が求められる。【０００８】
しかしながら、例えば、非特許文献１に記載されているＦＭＣＷ方式の技術を用いて物体を検知する場合、距離分解能はｃ／（２ＢＷ）で定まるので、その値は波長に比較して大きな値となる（ｃは光速であり、ＢＷはＲＦ信号の帯域幅である）。【０００９】
例えば、ＲＦ周波数が２４ＧＨｚ帯、ＲＦ信号の帯域幅が２００ＭＨｚであるとすると、距離分解能は７５ｃｍとなり、その値は波長１２ｍｍと比較して非常に大きな値となる。また、角度分解能を確保するためには、非常に多数のアンテナ素子から成るアレーアンテナを用いる必要があり、複雑な構成となる。【００１０】
つまり、一般的なレーダ技術を用いた場合、虚像を特定するために必要な測位分解能を得ることは難しく、上記特許文献１に開示されたレーダ装置の実現は困難である。上記特許文献１に開示されたレーダ装置を実現するためには、複雑な処理及び特別な装置が必要となる。【００１１】
［発明の目的］
本発明の目的は、上記問題を解消し、レーダを用いた物体検知において、複雑な処理及び特別な装置を用いることなく、固定物で反射した電波によって生成される虚像を特定し得る、物体検知装置、物体検知方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の一側面における物体検知装置は、
物体検知用の電波として、ＲＦ送信信号を照射する、照射部と、
前記ＲＦ送信信号の反射波をＲＦ受信信号として受信し、前記ＲＦ受信信号から前記ＲＦ送信信号を用いて復調信号を生成する、受信部と、
前記復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出した前記レンジスペクトルに基づいて、前記ＲＦ送信信号を反射させた物体から当該装置までの距離を検出する、距離検出部と、
前記レンジスペクトルに基づいて、前記物体の挙動を検出する、挙動検出部と、
検出された前記距離及び前記挙動に基づいて、検出された前記物体の中から固定物を特定する、固定物特定部と、
検出された前記物体の中に前記固定物以外の物体が２つ以上存在する場合に、前記固定物以外の物体同士の組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出し、算出した前記類似度に基づいて虚像を特定する、虚像特定部と、
を備えている、ことを特徴とする。【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における物体検知方法は、
（ａ）物体検知用の電波として、ＲＦ送信信号を照射する、ステップと、
（ｂ）前記ＲＦ送信信号の反射波をＲＦ受信信号として受信し、前記ＲＦ受信信号から前記ＲＦ送信信号を用いて復調信号を生成する、ステップと、
（ｃ）前記復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出した前記レンジスペクトルに基づいて、前記ＲＦ送信信号を反射させた物体から当該装置までの距離を検出する、ステップと、
（ｄ）前記レンジスペクトルに基づいて、前記物体の挙動を検出する、ステップと、
（ｅ）検出された前記距離及び前記挙動に基づいて、検出された前記物体の中から固定物を特定する、ステップと、
（ｆ）検出された前記物体の中に前記固定物以外の物体が２つ以上存在する場合に、前記固定物以外の物体同士の組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出し、算出した前記類似度に基づいて虚像を特定する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする。【００１４】
更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
物体検知用の電波として、ＲＦ送信信号を照射する、照射部と、前記ＲＦ送信信号の反射波をＲＦ受信信号として受信し、前記ＲＦ受信信号から前記ＲＦ送信信号を用いて復調信号を生成する、受信部と、プロセッサとを備えた物体検知装置において、
前記プロセッサに、
（ａ）前記復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出した前記レンジスペクトルに基づいて、前記ＲＦ送信信号を反射させた物体から当該装置までの距離を検出する、ステップと、
（ｂ）前記レンジスペクトルに基づいて、前記物体の挙動を検出する、挙動検出部、
検出された前記距離及び前記挙動に基づいて、検出された前記物体の中から固定物を特定する、ステップと、
（ｃ）検出された前記物体の中に前記固定物以外の物体が２つ以上存在する場合に、前記固定物以外の物体同士の組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出し、算出した前記類似度に基づいて虚像を特定する、ステップと、
を実行させる命令を含む、プログラムを記録していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、レーダを用いた物体検知において、複雑な処理及び特別な装置を用いることなく、固定物で反射した電波によって生成される虚像を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の原理を説明する図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における物体検知装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１における物体検知装置の構成を具体的に示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１における物体検知装置の動作を示すフロー図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２における物体検知装置の構成を具体的に示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２における物体検知装置の動作を示すフロー図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態３における物体検知装置の構成を具体的に示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態３における処理を説明する図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態３における物体検知装置の動作を示すフロー図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態１〜３における物体検知装置３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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（発明の概要）
最初に、図１を用いて本発明の原理について説明する。図１は、本発明の原理を説明する図である。
【００１８】
図１において、物体検知装置１は、電波（ＲＦ送信信号）を照射し、反射された電波を受信して物体を検知する装置である。また、図１において、３１は、人、自動車といった移動可能な物体である。３０は、物体であるが、地面に固定された固定物、例えば、壁等である。
【００１９】
そして、図１に示すように、物体検知装置１が電波を照射すると、電波は、物体３１によって反射され、その後、物体検知装置１において受信される。これによって、物体３１が検知される。
【００２０】
一方、物体検知装置１から照射された電波の一部は、固定物３０によって反射され、更に、物体３１によっても反射され、その後、再度、固定物３０によって反射されてから、物体検知装置１において受信される。
【００２１】
このように固定物３０を経由した電波の経路長は、直接物体３１に到達した電波の経路長に比べて長くなる。その結果、物体検知装置１は、物体３１を、固定物３０より遠方に存在する物体３２として検知してしまう。しかし、この物体３２は虚像であり、実際には、物体３２が検知された距離の位置には物体は存在していないのである。
【００２２】
このため、本発明においては、物体検知装置１は、固定物３０より遠方で検出された物体３２について、虚像であるのか、又は実際に存在する物体であるのかを判定する。つまり、物体検知装置１は、まず、固定物３０、物体３１、物体３２を検出する。そして、物体検知装置１は、固定物３０、物体３１、物体３２の距離及び挙動を検出し、検出結果に基づき、固定物３０が固定物であるかどうかを判定する。
【００２３】
次に、物体検知装置１は、固定物３０より遠方にある物体３２と、固定物３０より近接する物体３１との組み合わせについて、時間変化における類似度を算出し、算出した類似度に基づいて虚像を特定する。具体的には、物体検知装置１は、例えば、物体３１と物体３２との相関係数を計算し、相関係数の絶対値が定められた閾値を上回る場合に、物体３１と物体３２とは同一の物体であり、遠方にある物体３２は物体３１に起因する虚像であると判断する。
【００２４】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１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２〜図４を参照しながら説明する。
【００２５】
［装置構成］
まず、図２を用いて、本実施の形態１における物体検知装置の概略構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態１における物体検知装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施の形態における物体検知装置１は、照射部１１と、受信部２１と、距離検出部２２と、挙動検出部２３と、固定物特定部２４と、虚像特定部２５とを備えている。
【００２７】
照射部１１は、物体検知用の電波として、ＲＦ送信信号を照射する。受信部２１は、ＲＦ送信信号の反射波をＲＦ受信信号として受信し、ＲＦ受信信号からＲＦ送信信号を用いて復調信号を生成する。
【００２８】
距離検出部２２は、復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出したレンジスペクトルに基づいて、ＲＦ送信信号を反射させた物体と物体検知装置１から物体までの距離を検出する。挙動検出部２３は、算出されたレンジスペクトルに基づいて、物体の挙動を検出する。
【００２９】
固定物特定部２４は、距離検出部２２によって検出された距離及び挙動検出部２３によって検出された挙動に基づいて、検出された物体の中から固定物を特定する。なお、本明細書中において、「固定物」とは、ＲＦ送信信号が照射された範囲内に固定的に配置された壁などの物体を意味する。
【００３０】
虚像特定部２５は、まず、検出された物体の中に固定物以外の物体（以下「動体」と表記する。）が２つ以上存在する場合に、動体同士の組合わせ毎に、挙動の時間変化における類似度を算出する。次いで、虚像特定部２４は、算出した類似度に基づいて虚像を特定する。なお、本明細書中において、「虚像」とは、固定物による電波の反射により、実在の物体とは異なる距離で検出された、この物体に起因する像を意味する。
【００３１】
このように、本実施の形態では、まず、固定物が特定され、それから固定物以外の物体をについて、類似度を用いて虚像かどうかが判定される。このため、本実施の形態では、固定物とそれ以外の物体との位置及び形状を正確に把握する必要がなく、高い測位分解能は求められない。従って、本実施の形態によれば、レーダを用いた物体検知において、複雑な処理及び特別な装置を用いることなく、固定物で反射した電波によって生成される虚像を特定することができる。
【００３２】
続いて、図３を用いて、本実施の形態１における物体検知装置の構成について具体的に説明する。図３は、本発明の実施の形態１における物体検知装置の構成を具体的に示すブロック図である。
【００３３】
図３に示すように、本実施の形態１においては、物体検知装置１は、送信機１０と、受信機２０と、を備えている。また、図３に示すように、送信機１０は、上述した照射部１１を備えている。更に、図３に示すように、受信機２０は、上述した、受信部２１と、距離検出部２２と、挙動検出部２３と、固定物特定部２４と、虚像特定部２５とを備えている。また、受信機２０は、これらに加えて、検出処理部２６も備えている。
【００３４】
また、本実施の形態１では、物体検知装置１において、照射部１１及び受信部２１はハードウェアによって構成され、挙動検出部２３、固定物特定部２４、虚像特定部２５及び検出処理部２６は、ソフトウェアによって構成されている。つまり、コンピュータによって、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、挙動検出部２３、固定物特定部２４、虚像特定部２５及び検出処理部２６が構築される。
【００３５】
送信機１０において、照射部１１は、本実施の形態１では、電波として、周期的に周波数を掃引したＲＦ送信信号を照射する。また、照射部１１は、ＲＦ送信信号を照射すると、そのタイミングで、受信機２０にＲＦ送信信号を入力する。
【００３６】
受信機２０において、受信部２１は、照射部１１によって電波が照射された範囲に物体が存在する場合に、この物体で反射された反射波を、ＲＦ受信信号として受信する。また、受信部２１は、ＦＭＣＷ方式を採用しており、送信機１０から入力されたＲＦ送信信号を用いて、ＲＦ受信信号を復調して、復調信号を生成する。
【００３７】
距離検出部２２は、まず、受信部２１によって生成された復調信号に対してフーリエ変換を実行して、レンジスペクトルを算出する。そして、距離検出部２２は、フーリエ変換によって得られたレンジスペクトルのピーク位置を検出し、検出したピーク位置を用いて、物体検知装置１から物体までの距離を検出する。
【００３８】
挙動検出部２３は、本実施の形態１においては、物体の挙動として、物体の変位を検出する変位検出部として機能する。具体的には、挙動検出部２３は、距離検出部２２によってレンジスペクトルのピーク位置が検出されると、検出されたピーク位置におけるレンジスペクトルの位相に基づいて物体の変位を検出する。また、挙動検出部２３は、本実施の形態１では、レンジスペクトルのピーク位置から物体の変位を直接検出することもできる。
【００３９】
固定物特定部２４は、本実施の形態１においては、検出された物体毎に、距離検出部２２によって検出された物体までの距離と、挙動検出部２３によって検出された物体の変位とに基づき、物体が固定物であるか否かを判断する。具体的には、固定物特定部２４は、距離が検出されている物体毎に、その変位が閾値以下であるかどうかを判定する。そして、固定物特定部２４は、変位が閾値以下である物体を、固定物として特定する。
【００４０】
虚像特定部２５は、本実施の形態１においては、まず、各物体について検出された距離に基づいて、固定物以外の物体を、物体検知装置１を基準に固定物よりも遠方にある物体と、固定物よりも近接している物体とに分ける。次いで、虚像特定部２５は、固定物よりも遠方にある物体と固定物よりも近接している物体とで、組合わせを設定し、設定した組合わせ毎に、挙動の時間変化における類似度を算出する。また、類度としては、例えば、検出された変位についての相関係数が挙げられる。その後、虚像特定部２４は、算出した類似度に基づいて虚像を特定する。
【００４１】
検出処理部２６は、照射部１１によってＲＦ送信信号が照射された空間内に実在する物体を検出し、検出した物体を特定する情報を出力する。具体的には、検知処理部２６は、固定物特定部２４によって固定物が特定されていない場合は、距離が検出された物体を全て実在の物体として検出する。一方、検知処理部２６は、固定物特定部２４によって固定物が特定されている場合は、距離が検出された物体の中から、虚像とされた物体と固定物とを除外し、残りの物体を実在の物体として検出する。
【００４２】
［装置動作］ 
次に、本発明の実施の形態１における物体検知装置１の動作について図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態１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〜図３を参酌する。また、本実施の形態１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１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。なお、本実施の形態１においては、以下の処理フローは、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
【００４３】
図４に示すように、最初に、送信機１０において、照射部１１は、予め設定された空間に向けて、周期的に周波数を掃引したＲＦ送信信号を照射する（ステップＳ１）。そして、ＲＦ送信信号を反射する物体が、空間内に存在する場合は、照射されたＲＦ送信信号は、この物体で反射する。反射した信号は、ＲＦ受信信号として、物体検知装置１へ戻る。また、照射部１１は、照射の際、ＲＦ送信信号を受信機２０にも入力する。
【００４４】
次に、受信部２１は、空間内に存在する物体で反射された信号を、ＲＦ受信信号として受信し、受信したＲＦ受信信号を、送信機１０から入力されたＲＦ送信信号によって復調して、復調信号を生成する（ステップＳ２）。
【００４５】
次に、距離検出部２２は、ステップＳ２で生成された復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出したレンジスペクトルを用いて、物体検知装置１から物体までの距離を検出する（ステップＳ３）。
【００４６】
具体的には、ステップＳ３では、距離検出部２２は、復調信号をフーリエ変換することでレンジスペクトルを算出し、レンジスペクトルにピークが存在しているかどうかを判定する。レンジスペクトルにピークが存在している場合は、それが物体に相当するので、距離検出部２２は、ピークの位置から、物体の存在と物体までの距離を検出する。
【００４７】
次に、挙動検出部２３は、ステップＳ３で算出されたレンジスペクトルの位相に基づいて、距離が検出された物体の変位を検出する（ステップＳ４）。具体的には、ステップＳ４では、挙動検出部２３は、ステップＳ３で検出されたピークの位置におけるレンジスペクトルの位相を特定し、特定した位相から、物体の変位を検出する。
【００４８】
次に、固定物特定部２４は、ステップＳ３で検出された物体までの距離と、ステップＳ４で検出された物体の変位とに基づいて、検出された物体の中に、固定物が存在しているかどうかを判定する（ステップＳ５）。
【００４９】
ステップＳ５の判定の結果、検出された物体の中に固定物が存在しない場合は、後述のステップＳ９が実行される。一方、ステップＳ５の判定の結果、検出された物体の中に固定物が存在している場合は、ステップＳ６が実行される。
【００５０】
ステップＳ６では、虚像特定部２５は、固定物以外の物体の中に、物体検知装置１を基準として、固定物の距離よりも距離が近くなる物体と遠くなる物体とが存在しているかどうかを判定する判断する。
【００５１】
ステップＳ６の判定の結果、固定物以外の物体の中に、固定物の距離よりも距離が近くなる物体と遠くなる物体とが存在していない場合は、後述のステップＳ９が実行される。一方、ステップＳ６の判定の結果、固定物以外の物体の中に、固定物の距離よりも距離が近くなる物体と遠くなる物体とが存在している場合は、ステップＳ７が実行される。
【００５２】
ステップＳ７では、虚像特定部２５は、固定物以外の物体の組合わせ毎に、変位の時間変化における類似度を算出する。具体的には、ステップＳ７では、虚像特定部２５は、まず、各物体について検出された距離に基づいて、固定物以外の物体を、物体検知装置１を基準に固定物よりも遠方にある物体と、固定物よりも近接している物体とに分ける。次いで、虚像特定部２５は、固定物よりも遠方にある物体と固定物よりも近接している物体とで、組合わせを設定し、設定した組合わせ毎に、挙動の時間変化における類似度を算出する。
【００５３】
また、虚像特定部２５は、類似度として、例えば、下記の数１を用いて、物体検知装置１に対して固定物よりも近接している物体ｊと、固定物よりも遠方にある物体ｋとの間の変位における相関係数を算出する。なお、下記の数１において、ｄｊ（ｔｉ）およびｄｋ（ｔｉ）はそれぞれ時刻ｔｉにおける物体ｊおよび物体ｋの変位を表す。
【００５４】
【数１】
2018142629.tif 000003
【００５５】
次に、虚像特定部２４は、ステップＳ７において計算した類似度に基づき、固定物よりも近接している物体と固定物よりも遠方にある物体との全ての組合わせのうち、実在の物体ととその虚像との組合わせを選択し、虚像を特定する（ステップＳ８）。
【００５６】
具体的には、ステップＳ８では、虚像特定部２４は、例えば、相関係数の絶対値が大きい順番に組合わせを並べ、相関係数が閾値Ｔｈを上回る組合わせを全て選択する。但し、組合わせに含まれるいずれかの物体が、既に選択されている別の組合わせに含まれている場合は、該当する組合わせは選択されないにする。そして、虚像特定部２４は、選択した各組合わせにおいて、固定物より遠方にある物体を虚像と判定する。なお、閾値Ｔｈは、予め実験等を行なうことによって適宜設定される。
【００５７】
次に、検出処理部２６は、各ステップの結果を踏まえて、照射部１１によってＲＦ送信信号が照射された空間内に実在する物体を検出し、検出した物体を特定する情報を出力する（ステップＳ９）。
【００５８】
具体的には、検知処理部２６は、固定物特定部２４によって固定物が特定されていない場合（ステップＳ５でＮｏの場合）は、距離が検出された物体を全て実在の物体として検出する。一方、検知処理部２６は、固定物特定部２４によって固定物が特定されている場合であって、ステップＳ６でＮｏの場合は、固定物以外の物体を検出する。また、検知処理部２６は、ステップＳ７が実行された場合は、距離が検出された物体の中から、虚像とされた物体と固定物とを除外し、残りの物体を実在の物体として検出する。
【００５９】
以上のように、本実施の形態１では、物体検知装置１は、固定物によって生じる虚像を特定し、特定した虚像を物体検知結果から除去することができ、このとき、測位分解能を高める必要はない。つまり、本実施の形態１によれば、複雑な処理及び特別な装置を用いることなく、固定物で反射した電波によって生成される虚像を特定することができる。
【００６０】
［プログラム］
本実施の形態１におけるプログラムは、コンピュータに、図４に示すステップＳ３〜Ｓ９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１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ＣＰＵ（Central Processing Unit）は、挙動検出部２３、固定物特定部２４、虚像特定部２５及び検出処理部２６として機能し、処理を行なう。
【００６１】
また、本実施の形態１におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、挙動検出部２３、固定物特定部２４、虚像特定部２５及び検出処理部２６のいずれかとして機能しても良い。なお、上述したように、本実施の形態１において、照射部１１及び受信部２１は、専用のハードウェアによって構築される。
【００６２】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２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５及び図６を参照しながら説明する。
【００６３】
［装置構成］
まず、図５を用いて、本実施の形態２における物体検知装置の構成について説明する。図５は、本発明の実施の形態２における物体検知装置の構成を具体的に示すブロック図である。
【００６４】
図５に示すように、本実施の形態２における物体検知装置２も、実施の形態１における物体検知装置１と同様に、照射部１１と、受信部２１と、距離検出部２２と、挙動検出部２３と、固定物特定部２４と、虚像特定部２５と、検出処理部２６とを備えている。但し、本実施の形態２では、物体検知装置２は、挙動検出部２３の機能の点で、実施の形態１における物体検知装置１と異なっている。以下、相異点を中心に説明する。
【００６５】
本実施の形態２においては、挙動検出部２３は、レンジスペクトルのピーク位置におけるドップラー周波数に基づいて、挙動として、物体の移動速度を検出する。つまり、挙動検出部２３は、本実施の形態２では、物体の移動速度を検出する速度検出部として機能する。
【００６６】
また、このため、固定物特定部２４は、本実施の形態２では、距離検出部２２によって検出された物体までの距離と、挙動検出部２３によって検出された物体の移動速度とに基づいて、検出された物体の中から固定物を特定する。
【００６７】
更に、虚像特定部２５は、本実施の形態２では、設定した物体の組合わせ毎に、挙動の時間変化における類似度として、物体の速度の時間変換における類似度を算出し、算出した類似度に基づいて虚像を特定する。
【００６８】
［装置動作］ 
次に、本発明の実施の形態２における物体検知装置２の動作について図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態２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５を参酌する。また、本実施の形態２では、物体検知装置２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２における物体検知方法の説明は、以下の物体検知装置２の動作説明に代える。なお、本実施の形態２においては、以下の処理フローは、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
【００６９】
図６に示すように、最初に、送信機１０において、照射部１１は、予め設定された空間に向けて、周期的に周波数を掃引したＲＦ送信信号を照射する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１は、図４に示したステップＳ１と同様のステップである。
【００７０】
次に、受信部２１は、空間内に存在する物体で反射された信号を、ＲＦ受信信号として受信し、受信したＲＦ受信信号を、送信機１０から入力されたＲＦ送信信号によって復調して、復調信号を生成する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２は、図４に示したステップＳ２と同様のステップである。
【００７１】
次に、距離検出部２２は、ステップＳ２で生成された復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出したレンジスペクトルを用いて、物体検知装置１から物体までの距離を検出する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３は、図４に示したステップＳ３と同様のステップである。
【００７２】
次に、挙動検出部２３は、ステップＳ１３で算出されたレンジスペクトルのピーク位置におけるドップラー周波数に基づいて、物体の移動速度を検出する（ステップＳ１４）。
【００７３】
次に、固定物特定部２４は、ステップＳ１３で検出された物体までの距離と、ステップＳ１４で検出された物体の移動速度とに基づいて、検出された物体の中に、固定物が存在しているかどうかを判定する（ステップＳ１５）。
【００７４】
ステップＳ１５の判定の結果、検出された物体の中に固定物が存在しない場合は、後述のステップＳ１９が実行される。一方、ステップＳ１５の判定の結果、検出された物体の中に固定物が存在している場合は、ステップＳ１６が実行される。
【００７５】
ステップＳ１６では、虚像特定部２５は、固定物以外の物体の中に、物体検知装置１を基準として、固定物の距離よりも距離が近くなる物体と遠くなる物体とが存在しているかどうかを判定する判断する。ステップＳ１６は、図４に示したステップＳ６と同様のステップである。
【００７６】
ステップＳ１６の判定の結果、固定物以外の物体の中に、固定物の距離よりも距離が近くなる物体と遠くなる物体とが存在していない場合は、後述のステップＳ１９が実行される。一方、ステップＳ１６の判定の結果、固定物以外の物体の中に、固定物の距離よりも距離が近くなる物体と遠くなる物体とが存在している場合は、ステップＳ１７が実行される。
【００７７】
ステップＳ１７では、虚像特定部２５は、固定物以外の物体の組合わせ毎に、速度の時間変化における類似度を算出する。具体的には、ステップＳ１７では、虚像特定部２５は、まず、各物体について検出された距離に基づいて、固定物以外の物体を、物体検知装置１を基準に固定物よりも遠方にある物体と、固定物よりも近接している物体とに分ける。次いで、虚像特定部２５は、固定物よりも遠方にある物体と固定物よりも近接している物体とで、組合わせを設定し、設定した組合わせ毎に、速度の時間変化における類似度を算出する。
【００７８】
また、虚像特定部２５は、類似度として、例えば、下記の数２を用いて、物体検知装置１に対して固定物より近接している物体ｊと、固定物よりも遠方にある物体ｋとの間の速度における相関係数を算出する。なお、下記の数２において、ｖｊ（ｔｉ）およびｖｋ（ｔｉ）は、それぞれ時刻ｔｉにおける物体ｊおよび物体ｋの移動速度を表す。
【００７９】
【数２】
2018142629.tif 000004
【００８０】
次に、虚像特定部２４は、ステップＳ１７において計算した類似度に基づき、固定物よりも近接している物体と固定物よりも遠方にある物体との全ての組合わせのうち、実在の物体ととその虚像との組合わせを選択し、虚像を特定する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８は、図４に示したステップＳ８と同様のステップである。
【００８１】
次に、検出処理部２６は、各ステップの結果を踏まえて、照射部１１によってＲＦ送信信号が照射された空間内に実在する物体を検出し、検出した物体を特定する情報を出力する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９は、図４に示したステップＳ９と同様のステップである。
【００８２】
以上のように、本実施の形態２においても、物体検知装置２は、固定物によって生じる虚像を特定し、特定した虚像を物体検知結果から除去することができ、このとき、測位分解能を高める必要はない。つまり、本実施の形態２によっても、複雑な処理及び特別な装置を用いることなく、固定物で反射した電波によって生成される虚像を特定することができる。
【００８３】
［プログラム］
本実施の形態２におけるプログラムは、コンピュータに、図６に示すステップＳ１３〜Ｓ１９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２における物体検知装置２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ＣＰＵ（Central Processing Unit）は、挙動検出部２３、固定物特定部２４、虚像特定部２５及び検出処理部２６として機能し、処理を行なう。
【００８４】
また、本実施の形態２におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、挙動検出部２３、固定物特定部２４、虚像特定部２５及び検出処理部２６のいずれかとして機能しても良い。なお、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、照射部１１及び受信部２１は、専用のハードウェアによって構築される。
【００８５】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３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７〜図９を参照しながら説明する。
【００８６】
［装置構成］
まず、図７を用いて、本実施の形態３における物体検知装置の構成について説明する。図７は、本発明の実施の形態３における物体検知装置の構成を具体的に示すブロック図である。
【００８７】
図７に示すように、本実施の形態３における物体検知装置３も、実施の形態１における物体検知装置１と同様に、照射部１１と、受信部２１と、距離検出部２２と、挙動検出部２３と、固定物特定部２４と、虚像特定部２５と、検出処理部２６とを備えている。但し、本実施の形態２では、物体検知装置２は、更に、方位検出部２７も備えており、この点で、実施の形態１における物体検知装置１と異なっている。以下、相異点を中心に説明する。
【００８８】
まず、本実施の形態３においては、受信部２１は、２つ以上の受信アンテナを備えている。そして、受信部２１、各受信アンテナによってＲＦ受信信号を受信し、受信アンテナ毎に、受信したＲＦ受信信号をＲＦ送信信号によって復調して、復調信号を生成する。
【００８９】
方位検出部２７は、アンテナ毎に生成された復調信号に基づいて、物体の方位を検出する。具体的には、方位検出部２７は、例えば、各復調信号の強度を特定し、特定した各強度と各アンテナの位置とから、物体の方位を算出することができる。また、方位検出部２７は、各復調信号の位相を特定し、特定した各位相と各アンテナの位置とから、物体の方位を算出することもできる。なお、物体の方位は、物体検知装置３の位置を基準に算出される。
【００９０】
また、方位検出部２７は、物体の方位を検出すると、検出した方位に対応して各アンテナに重みを設定する。そして、方位検出部２７は、各アンテナに設定された重みを用いて、アンテナ毎の復調信号を合成して、重み付け和信号を算出する。そして、距離検出部２２は、本実施の形態３では、この重み付け和信号をフーリエ変換することによってレンジスペクトルを算出し、物体検知装置１から物体までの距離を検出する。
【００９１】
虚像特定部２５は、本実施の形態３においても、固定物よりも遠方にある物体と固定物よりも近接している物体とで、組合わせを設定する。但し、本実施の形態３では、虚像特定部２５は、検出された方位に基づいて、設定した前記組合わせの中から、実像とその虚像との組合わせと推定される組合わせを選択し、選択した組合わせについて、挙動の時間変化における類似度を算出する。
【００９２】
ここで、虚像特定部２５における処理について図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態３における処理を説明する図である。
【００９３】
図８に示す例では、物体検知装置３から見たときに、物体３１ｂの背後には固定物３０が存在しているが、物体３１ａの背後には固定物３０は存在していない状態にある。従って、物体３１ｂについては、物体３２が虚像として検出されるが、物体３１ａについては、虚像が検出されることはない。
【００９４】
このような状態において、実施の形態１においては、虚像特定部２５は、固定物３０の前後に位置する物体の全ての組合わせ、即ち、物体３１ａと物体３２との組合わせ、及び物体３１ｂと物体３２との組み合わせ、それぞれについて類似度を計算する。
【００９５】
これに対し、本実施の形態３においては、各物体の方位が検出されているので、虚像特定部２５は、位置関係から、実像とその虚像との組合わせには成り得ない組合わせ、即ち、物体３１ａと物体３２との組合わせを、類似度の計算対象から除外することができる。そして、虚像特定部２５は、物体３１ｂと物体３２との組合わせのみを選択し、この組合わせについて、時間変化における類似度を計算し、物体３２が虚像であるか否かを判断する。
【００９６】
［装置動作］ 
次に、本発明の実施の形態３における物体検知装置３の動作について図９を用いて説明する。図９は、本発明の実施の形態３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７及び図８を参酌する。また、本実施の形態３では、物体検知装置３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３における物体検知方法の説明は、以下の物体検知装置３の動作説明に代える。なお、本実施の形態３においては、以下の処理フローは、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
【００９７】
図９に示すように、最初に、送信機１０において、照射部１１は、予め設定された空間に向けて、周期的に周波数を掃引したＲＦ送信信号を照射する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１は、図４に示したステップＳ１と同様のステップである。
【００９８】
次に、受信部２１は、各アンテナによって、空間内に存在する物体で反射された信号を、ＲＦ受信信号として受信し、アンテナ毎に、受信したＲＦ受信信号を、送信機１０から入力されたＲＦ送信信号によって復調して、復調信号を生成する（ステップＳ２２）。
【００９９】
次に、方位検出部２７は、アンテナ毎に生成された復調信号に基づいて、物体の方位を検出する（ステップＳ２３）。具体的には、ステップＳ２３では、方位検出部２７は、各復調信号の強度を特定し、特定した各強度と各アンテナの位置とから、物体の方位を算出する。また、ステップＳ２３では、方位検出部２７は、各復調信号の位相を特定し、特定した各位相と各アンテナの位置とから、物体の方位を算出することもできる。
【０１００】
また、ステップＳ２３では、方位検出部２７は、物体の方位を検出すると、検出した方位に対応して各アンテナに重みを設定する。そして、方位検出部２７は、各アンテナに設定された重みを用いて、アンテナ毎の復調信号を合成して、重み付け和信号を算出する。
【０１０１】
次に、距離検出部２２は、ステップＳ２で生成された復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出したレンジスペクトルを用いて、物体検知装置１から物体までの距離を検出する（ステップＳ２４）。
【０１０２】
具体的には、ステップＳ２４では、距離検出部２２は、ステップＳ２３で算出された重み付け和信号をフーリエ変換することによってレンジスペクトルを算出し、このレンジスペクトルにピークが存在しているかどうかを判定する。レンジスペクトルにピークが存在している場合は、それが物体に相当するので、距離検出部２２は、ピークの位置から、物体の存在と物体までの距離を検出する。
【０１０３】
次に、挙動検出部２３は、ステップＳ２４で算出されたレンジスペクトルの位相に基づいて、距離が検出された物体の変位を検出する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５は、図４に示したステップＳ４と同様のステップである。
【０１０４】
次に、固定物特定部２４は、ステップＳ２４で検出された物体までの距離と、ステップＳ２５で検出された物体の変位とに基づいて、検出された物体の中に、固定物が存在しているかどうかを判定する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６は、図４に示したステップＳ５と同様のステップである。
【０１０５】
ステップＳ２６の判定の結果、検出された物体の中に固定物が存在しない場合は、後述のステップＳ３１が実行される。一方、ステップＳ２６の判定の結果、検出された物体の中に固定物が存在している場合は、ステップＳ２７が実行される。
【０１０６】
ステップＳ２７では、虚像特定部２５は、ステップＳ２３で検出された方位に基づいて、固定物よりも遠方にある物体と固定物よりも近接している物体との組合わせの中からの、実像と虚像との組合わせと推定される組合わせの選択を実行する。
【０１０７】
具体的には、ステップＳ２７では、虚像特定部２５は、まず、各物体について検出された距離に基づいて、固定物以外の物体を、物体検知装置１を基準に固定物よりも遠方にある物体と、固定物よりも近接している物体とに分ける。次いで、虚像特定部２５は、固定物よりも遠方にある物体と固定物よりも近接している物体とで、組合わせを設定する。
【０１０８】
更に、虚像特定部２５は、ステップＳ２３で抽出された方位、ステップＳ２４で抽出された距離と、ステップＳ２６で特定された固定物の位置等の情報とに基づき、例えば、レイトレース法を用いて電波の伝搬経路を計算する。そして、虚像特定部２５は、計算した伝搬経路に基づいて、設定した組合わせの中から、実像とその虚像との組合せと推定される組み合わせ（以下「組合わせ推定候補」と表記する。）を選択する。
【０１０９】
次に、虚像特定部２５は、推定組合わせ候補を選択できたかどうかを判定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８の判定の結果、推定組合わせ候補を選択でなかった場合は、後述のステップＳ３１が実行される。
【０１１０】
一方、ステップＳ２８の判定の結果、推定組合わせ候補を選択できた場合は、虚像特定部２５は、選択された推定組合わせ候補毎に、変位の時間変化における類似度を算出する（ステップＳ２９）。なお、ステップＳ２９における類似度の算出は、図４に示したステップＳ７と同様に、上記数１を用いて行なわれる。
【０１１１】
次に、虚像特定部２４は、ステップＳ２９において計算した類似度に基づき、全ての推定組合わせ候補のうち、実在の物体ととその虚像との組合わせを選択し、虚像を特定する（ステップＳ３０）。具体的には、ステップＳ３０においても、図４に示したステップＳ８と同様に、虚像特定部２４は、例えば、相関係数が閾値Ｔｈを上回る組合わせを全て選択する。そして、虚像特定部２４は、選択した各組合わせにおいて、固定物より遠方にある物体を虚像と判定する。
【０１１２】
次に、検出処理部２６は、各ステップの結果を踏まえて、照射部１１によってＲＦ送信信号が照射された空間内に実在する物体を検出し、検出した物体を特定する情報を出力する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１は、図４に示したステップＳ９と同様のステップである。
【０１１３】
以上のように、本実施の形態３においては、実像とその虚像との組合わせとなり得ない組合わせについては、類似度が計算されないため、実施の形態１及び２に比べて、計算量を低減できるので、処理速度の向上を図ることができる。また、本実施の形態３においても、固定物によって生じる虚像を特定し、特定した虚像を物体検知結果から除去することができるので、実施の形態１及び２で述べた効果を得ることができる。
【０１１４】
［プログラム］
本実施の形態３におけるプログラムは、コンピュータに、図９に示すステップＳ２３〜Ｓ３１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３における物体検知装置３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ＣＰＵ（Central Processing Unit）は、挙動検出部２３、固定物特定部２４、虚像特定部２５、検出処理部２６、及び方位検出部２７として機能し、処理を行なう。
【０１１５】
また、本実施の形態３におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、挙動検出部２３、固定物特定部２４、虚像特定部２５、検出処理部２６、及び方位検出部２７のいずれかとして機能しても良い。なお、本実施の形態３においても、実施の形態１と同様に、照射部１１及び受信部２１は、専用のハードウェアによって構築される。
【０１１６】
［変形例］
上述した例では、受信部２１において複数の受信アンテナが設けられ、各受信アンテナで受信した信号を用いることで方位が算出されているが、本実施の形態３は、この例に限定されるものではない。本実施の形態では、照射部２１が複数の送信アンテナを備えている態様であっても良い。
【０１１７】
この態様では、照射部２１が、送信アンテナ毎に、その送信アンテナから照射されるＲＦ送信信号に対して、その送信アンテナを特定する識別子を付加する。また、この場合、受信部２１は、受信したＲＦ受信信号に付加されている識別子を抽出する。更に、方位検出部２７は、抽出された識別子に基づいて、物体の方位を検出する。
【０１１８】
また、上述した例では、挙動検出部２３は、挙動として変位を検出しているが、実施の形態２と同様に、挙動として物体の移動速度を検出しても良い。この場合、虚像特定部２５は、移動速度の時間変化の類似度を用いて虚像の判定を実行する。
【０１１９】
なお、上述した実施の形態１〜３においては、変位または移動速度の時間変化の類似度の評価指標として、相関係数が用いられているが、実施の形態１〜３は、この態様に限定されるものではない。実施の形態１〜３においては、各物体の変位または移動速度の時系列データをベクトルによって表現し、更に、ベクトル間の距離を定義することで、距離による類似度の評価が行なわれていても良い。このような距離としては、例えば、ユークリッド距離が挙げられる。
【０１２０】
（物理構成）
ここで、実施の形態１〜３におけるプログラムを実行するコンピュータについて、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態１〜３における物体検知装置３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。
【０１２１】
図１０に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１と、メインメモリ１１２と、記憶装置１１３と、インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、データリーダ／ライタ１１６とを備える。これらの各部は、バス１１７を介して、互いにデータ通信可能に接続される。
【０１２２】
ＣＰＵ１１１は、記憶装置１１３に格納された、本実施の形態におけるプログラム（コード）をメインメモリ１１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態１〜３におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１１９に格納された状態で提供される。また、本実施の形態１〜３におけるプログラムは、インターネット上で流通するものであっても良い。
【０１２３】
また、記憶装置１１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、照射部１１及び受信部２１といった各種ハードウェアとの間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１８と接続され、ディスプレイ装置１１８での表示を制御する。
【０１２４】
データリーダ／ライタ１１６は、ＣＰＵ１１１と記録媒体１１９との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体１１９からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ１１０における処理結果の記録媒体１１９への書き込みを実行する。
【０１２５】
また、記録媒体１１９の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記録媒体、又はＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記録媒体が挙げられる。
【０１２６】
なお、本実施の形態１〜３における物体検知装置は、照射部１１及び受信部２１以外の部分も、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、ハードウェアを用いることによって実現可能である。更に、物体検知装置は、照射部１１及び受信部２１以外の部分においても、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。
【０１２７】
上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）〜（付記２１）によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。
【０１２８】
（付記１）
物体検知用の電波として、ＲＦ送信信号を照射する、照射部と、
前記ＲＦ送信信号の反射波をＲＦ受信信号として受信し、前記ＲＦ受信信号から前記ＲＦ送信信号を用いて復調信号を生成する、受信部と、
前記復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出した前記レンジスペクトルに基づいて、前記ＲＦ送信信号を反射させた物体と当該装置から前記物体までの距離を検出する、距離検出部と、
前記レンジスペクトルに基づいて、前記物体の挙動を検出する、挙動検出部と、
検出された前記距離及び前記挙動に基づいて、検出された前記物体の中から固定物を特定する、固定物特定部と、
検出された前記物体の中に前記固定物以外の物体が２つ以上存在する場合に、前記固定物以外の物体同士の組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出し、算出した前記類似度に基づいて虚像を特定する、虚像特定部と、
を備えている、ことを特徴とする物体検知装置。
【０１２９】
（付記２）
前記虚像特定部が、各物体について検出された距離に基づいて、前記固定物以外の物体を、当該装置を基準に前記固定物よりも遠方にある物体と、前記固定物よりも近接している物体とに分け、前記固定物よりも遠方にある物体と前記固定物よりも近接している物体とで、前記組合わせを設定し、設定した前記組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
付記１に記載の物体検知装置。
【０１３０】
（付記３）
前記挙動検出部が、前記レンジスペクトルの位相に基づいて、前記挙動として、前記物体の変位を検出する、
付記１または２に記載の物体検知装置。
【０１３１】
（付記４）
前記挙動検出部が、前記レンジスペクトルのピーク位置におけるドップラー周波数に基づいて、前記挙動として、前記物体の移動速度を検出する、
付記１〜３のいずれかに記載の物体検知装置。
【０１３２】
（付記５）
前記虚像特定部が、前記類似度として、前記組合わせ毎に、検出された前記挙動における相関係数を算出する、
付記１から付記４のいずれかに記載の物体検知装置。
【０１３３】
（付記６）
前記受信部が、複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナそれぞれ毎に、前記復調信号を生成し、
当該物体検知装置が、更に、前記複数のアンテナそれぞれ毎に生成された前記復調信号に基づいて、前記物体の方位を検出する、方位検出部を備え、
前記虚像特定部は、検出された前記方位に基づいて、設定した前記組合わせの中から、実像とその虚像との組合わせと推定される組合わせを選択し、選択した前記組合わせについて、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
付記２に記載の物体検知装置。
【０１３４】
（付記７）
前記照射部が、複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナそれぞれ毎に、当該アンテナから照射されるＲＦ送信信号に対して、当該アンテナを特定する識別子を付加し、
前記受信部が、受信した前記ＲＦ受信信号に付加されている識別子を抽出し、
当該物体検知装置が、更に、抽出された前記識別子に基づいて、前記物体の方位を検出する、方位検出部を備え、
前記虚像特定部は、検出された前記方位に基づいて、設定した前記組合わせの中から、実像とその虚像との組合わせと推定される組合わせを選択し、選択した前記組合わせについて、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
付記２に記載の物体検知装置。
【０１３５】
（付記８）
（ａ）物体検知用の電波として、ＲＦ送信信号を照射する、ステップと、
（ｂ）前記ＲＦ送信信号の反射波をＲＦ受信信号として受信し、前記ＲＦ受信信号から前記ＲＦ送信信号を用いて復調信号を生成する、ステップと、
（ｃ）前記復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出した前記レンジスペクトルに基づいて、前記ＲＦ送信信号を反射させた物体から当該装置までの距離を検出する、ステップと、
（ｄ）前記レンジスペクトルに基づいて、前記物体の挙動を検出する、ステップと、
（ｅ）検出された前記距離及び前記挙動に基づいて、検出された前記物体の中から固定物を特定する、ステップと、
（ｆ）検出された前記物体の中に前記固定物以外の物体が２つ以上存在する場合に、前記固定物以外の物体同士の組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出し、算出した前記類似度に基づいて虚像を特定する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする物体検知方法。
【０１３６】
（付記９）
前記（ｆ）のステップにおいて、各物体について検出された距離に基づいて、前記固定物以外の物体を、当該装置を基準に前記固定物よりも遠方にある物体と、前記固定物よりも近接している物体とに分け、前記固定物よりも遠方にある物体と前記固定物よりも近接している物体とで、前記組合わせを設定し、設定した前記組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
付記８に記載の物体検知方法。
【０１３７】
（付記１０）
前記（ｄ）のステップにおいて、前記レンジスペクトルの位相に基づいて、前記挙動として、前記物体の変位を検出する、
付記８または９のいずれかに記載の物体検知方法。
【０１３８】
（付記１１）
前記（ｄ）のステップにおいて、前記レンジスペクトルのピーク位置におけるドップラー周波数に基づいて、前記挙動として、前記物体の移動速度を検出する、
付記８〜１０のいずれかに記載の物体検知方法。
【０１３９】
（付記１２）
前記（ｆ）のステップにおいて、前記類似度として、前記組合わせ毎に、検出された前記挙動における相関係数を算出する、
付記８から付記１１のいずれかに記載の物体検知方法。
【０１４０】
（付記１３）
前記（ｂ）のステップにおいて、前記ＲＦ受信信号を複数のアンテナで受信し、前記複数のアンテナそれぞれ毎に、前記復調信号を生成し、
当該物体検知方法が、更に、（ｇ）前記複数のアンテナそれぞれ毎に生成された前記復調信号に基づいて、前記物体の方位を検出する、ステップを有し、
前記（ｆ）のステップにおいて、検出された前記方位に基づいて、設定した前記組合わせの中から、実像とその虚像との組合わせと推定される組合わせを選択し、選択した前記組合わせについて、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
付記９に記載の物体検知方法。
【０１４１】
（付記１４）
前記（ａ）のステップにおいて、前記ＲＦ送信信号を複数のアンテナそれぞれから照射し、更に、前記複数のアンテナそれぞれ毎に、当該アンテナから照射されるＲＦ送信信号に対して、当該アンテナを特定する識別子を付加し、
前記（ｂ）のステップにおいて、受信した前記ＲＦ受信信号に付加されている識別子を抽出し、
当該物体検知方法が、更に、（ｈ）抽出された前記識別子に基づいて、前記物体の方位を検出する、ステップを有し、
前記（ｆ）のステップにおいて、検出された前記方位に基づいて、設定した前記組合わせの中から、実像とその虚像との組合わせと推定される組合わせを選択し、選択した前記組合わせについて、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
付記９に記載の物体検知方法。
【０１４２】
（付記１５）
物体検知用の電波として、ＲＦ送信信号を照射する、照射部と、前記ＲＦ送信信号の反射波をＲＦ受信信号として受信し、前記ＲＦ受信信号から前記ＲＦ送信信号を用いて復調信号を生成する、受信部と、プロセッサとを備えた物体検知装置において、
前記プロセッサに、
（ａ）前記復調信号からレンジスペクトルを算出し、算出した前記レンジスペクトルに基づいて、前記ＲＦ送信信号を反射させた物体から当該装置までの距離を検出する、ステップと、
（ｂ）前記レンジスペクトルに基づいて、前記物体の挙動を検出する、挙動検出部、
検出された前記距離及び前記挙動に基づいて、検出された前記物体の中から固定物を特定する、ステップと、
（ｃ）検出された前記物体の中に前記固定物以外の物体が２つ以上存在する場合に、前記固定物以外の物体同士の組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出し、算出した前記類似度に基づいて虚像を特定する、ステップと、
を実行させる命令を含む、プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１４３】
（付記１６）
前記（ｃ）のステップにおいて、各物体について検出された距離に基づいて、前記固定物以外の物体を、当該装置を基準に前記固定物よりも遠方にある物体と、前記固定物よりも近接している物体とに分け、前記固定物よりも遠方にある物体と前記固定物よりも近接している物体とで、前記組合わせを設定し、設定した前記組合わせ毎に、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
付記１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１４４】
（付記１７）
前記（ｂ）のステップにおいて、前記レンジスペクトルの位相に基づいて、前記挙動として、前記物体の変位を検出する、
付記１５または１６のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１４５】
（付記１８）
前記（ｂ）のステップにおいて、前記レンジスペクトルのピーク位置におけるドップラー周波数に基づいて、前記挙動として、前記物体の移動速度を検出する、
付記１５〜１７のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１４６】
（付記１９）
前記（ｃ）のステップにおいて、前記類似度として、前記組合わせ毎に、検出された前記挙動における相関係数を算出する、
付記８から付記１１のいずれかに記載の物体検知方法。
【０１４７】
（付記２０）
前記受信部が、複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナそれぞれ毎に、前記復調信号を生成しており、
前記プログラムが、前記プロセッサに、（ｇ）前記複数のアンテナそれぞれ毎に生成された前記復調信号に基づいて、前記物体の方位を検出する、ステップを更に実行させる命令を含み、
前記（ｃ）のステップにおいて、検出された前記方位に基づいて、設定した前記組合わせの中から、実像とその虚像との組合わせと推定される組合わせを選択し、選択した前記組合わせについて、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
付記１６に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１４８】
（付記２１）
前記照射部が、複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナそれぞれ毎に、当該アンテナから照射されるＲＦ送信信号に対して、当該アンテナを特定する識別子を付加し、
前記受信部が、受信した前記ＲＦ受信信号に付加されている識別子を抽出し、
前記プログラムが、前記プロセッサに、（ｈ）抽出された前記識別子に基づいて、前記物体の方位を検出する、ステップを更に実行させる命令を含み、
前記（ｆ）のステップにおいて、検出された前記方位に基づいて、設定した前記組合わせの中から、実像とその虚像との組合わせと推定される組合わせを選択し、選択した前記組合わせについて、前記挙動の時間変化における類似度を算出する、
付記１６に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１４９】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
以上のように、本発明によれば、レーダを用いた物体検知において、複雑な処理及び特別な装置を用いることなく、固定物で反射した電波によって生成される虚像を特定できる。本発明は、レーダを用いて物体の検知が行なわれる分野に有用である。
【符号の説明】
【０１５１】
１  物体検知装置
１０  送信機
１１  照射部
２０  受信機
２１  受信部
２２  距離検出部
２３  状態検出部
２４  固定物特定部
２５  虚像特定部
２６  検出処理部
２７  方位検出部
３０  固定物
３１  物体（実像）
３２  物体（虚像）
１１０  コンピュータ
１１１  ＣＰＵ
１１２  メインメモリ
１１３  記憶装置
１１４  インターフェイス
１１５  表示コントローラ
１１６  データリーダ／ライタ
１１７  バス
１１８  ディスプレイ装置
１１９  記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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