(57)【要約】【課題】安定的に精度良く移動体を検知できる簡易な構成の移動体検知装置及び移動体検知方法を提供する。【解決手段】所定領域の移動体を検出する移動体検出装置であって、車両に送信する送信波を発振する発振部と、発振部が発振した送信波を送信すると共に送信した送信波の反射波を受信する送受信部と、送受信部が受信した反射波が変動させる発振部のバイアス電圧を検出する検出部と、検出部が検出したバイアス電圧の変化に基づいて所定領域の移動体を検知する検知処理と、検出部が検出したバイアス電圧と、バイアス電圧の基準値を定める基準電圧との差異に基づいて発振部に印加する電圧を補正する補正処理とを実行する実行部を備える。これによれば、発振部のバイアス電圧と基準電圧との差異に基づいて発振部に印加する電圧を補正するため、簡易な構成で移動体を検知できるだけでなく、バイアス電圧を安定させて精度良く移動体を検知できる。【選択図】図１
2010101744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定領域の移動体を検知する移動体検知装置であって、
車両に送信する送信波を発振する発振部と、
前記発振部が発振した送信波を送信すると共に送信した送信波の反射波を受信する送受信部と、
前記送受信部が受信した反射波が変動させる前記発振部のバイアス電圧を検出する検出部と、
前記検出部が検出したバイアス電圧の変化に基づいて所定領域の移動体を検知する検知処理と、前記検出部が検出したバイアス電圧と、前記バイアス電圧の基準値を定める基準電圧との差異に基づいて前記発振部に印加する電圧を補正する補正処理とを実行する実行部を備えた移動体検知装置。
【請求項２】
前記実行部は、前記補正処理で補正した電圧が印加された前記発振部のバイアス電圧を、前記検出部から取得する取得処理を更に実行し、
前記補正処理は、前記取得処理で取得した電圧の変化に基づいて前記バイアス電圧の基準値を定める基準電圧を補正し、
前記検知処理は、前記取得処理で取得したバイアス電圧と、前記補正処理で補正した基準電圧との電圧差の変化に基づいて前記移動体を検知することを特徴とする請求項１に記載の移動体検知装置。
【請求項３】
前記実行部は、前記取得処理で取得した電圧に基づいて、前記発振部のバイアス電圧が正常であるか否かを判定する判定処理を更に実行し、
前記検知処理は、前記判定処理で正常でないと判断した場合に前記移動体の検知を中止し、
前記実行部が前記判定処理の実行により電圧が正常でないと判断した場合に、異常が生じたことを表す信号を送信する通信部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の移動体検知装置。
【請求項４】
所定領域の移動体を検知する移動体検知方法であって、
車両に送信する送信波を発振素子が発振する発振ステップと、
前記発振ステップで発振した送信波を送信する送受信部が送信した送信波の反射波を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した反射波が変動させる前記発振素子のバイアス電圧を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出したバイアス電圧の変化に基づいて所定領域の移動体を検知する検知処理と、前記検知処理で検出したバイアス電圧と、前記バイアス電圧の基準値を定める基準電圧との差異に基づいて前記発振素子に印加する電圧を補正する補正処理とを実行する実行ステップとを備えた移動体検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定領域の移動体を検知する移動体検知装置及び移動体検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、車両の盗難又は破壊を防止するため、車室内又は車両周辺の所定領域において移動する移動体を検知する移動体検知装置が車両に搭載されている。この車両に搭載される移動体検知装置は、例えば、車内に向けて送信した電磁波の反射波を測定することで、車内に何か移動体が存在することを検知するドップラーセンサで構成される。
【０００３】
この一般的なドップラーセンサは、図９（ａ）に示すように、車両に電磁波を送信する送信用アンテナ７１４と、送信用アンテナ７１４へ送信する送信波を発する発振部７１１と、発振部７１１が発した送信波を送信用アンテナ７１４へ中継するサーキュレータ７１２とを備える。また、このドップラーセンサは、車内の移動体で反射した反射波を受信する受信用アンテナ７１５と、受信用アンテナ７１５が受信した反射波と発振部７１１が発した送信波とを検波すると共に、検波した送信波と受信波とを混合してドップラー信号を出力する検波素子７１６とを更に備え、サーキュレータ７１２は反射波と送信波とを検波素子７１６へ中継することを特徴としている。
【０００４】
また、送信用アンテナと受信用アンテナとを備えるのではなく、１つのアンテナを送信用と受信用とで共用した簡易な構成で移動体を検知できるドップラーセンサが知られている。
このドップラーセンサは、図９（ｂ）に示すように、送信波を発振する発振部８１１と、送信波を送信すると共に送信波の反射波を受信する送受信用アンテナ８１４と、送受信用アンテナ８１４が受信した反射波から発振部８１１を隔離するアイソレータ８１３とを備える。また、このドップラーセンサは、発振部８１１が発した送信信号を結合する送受信アンテナ８１４の方向へ中継すると共に、送受信用アンテナ８１４が受信した反射波を検波素子８１６の方向へ中継する方向性結合器８１２と、反射波と送信波とを検波してドップラー信号を出力する検波素子８１６とを備えることを特徴としている。
【０００５】
更に、送信波と送信波の反射波とを混合してドップラー信号を生成するドップラーセンサよりも簡易な構成で移動体を検知できる移動体検知装置が知られるに至った（例えば、特許文献１参照）。
この移動体検知装置は、図１０に示すように、送受信アンテナ９１５へ送信する送信信号を発する発振部９１１と、発振部９１１が発する送信信号を検波する検波素子９１６と、検波素子９１６が検波して出力する出力信号を処理する信号処理回路９３０とを備える。また、この移動体検知装置は、結合する送受信アンテナ９１５の方向と検波素子９１６の方向とに発振部９１１が発した送信信号を分岐して中継する方向性結合器とを備え、信号処理回路９４０は、移動体で反射した反射波を送受信アンテナ９１５が受信することで発振部９１１の発する送信信号が変動することによりに生じる出力信号の変動を検出することを特徴としている。
【０００６】
つまり、送受信アンテナ９１５が移動体からの反射波を受信すると、受信した反射波の影響を受けて発振部９１１からみた負荷が変動する。よって、この移動体検知装置は、発振部９１１からみた負荷の変動を利用して移動体を検知することを特徴としているといえる。
【特許文献１】特開２０００−３４８２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図９（ａ）及び（ｂ）に示すドップラーセンサでは、送信波と受信した反射波とを混合させてドップラー信号を検出する検波素子７１６及び８１６が必要になる。また、これらのドップラーセンサでは、送信波と反射波とを所定の方向へ中継するサーキュレータ７１２又は方向性結合器８１２が必要であり、特に、図９（ｂ）に示す送信用アンテナと受信用アンテナとを一体化したドップラーセンサでは、反射波を発振部８１１から隔離するアイソレータ８１３が必要になる。このため、ドップラーセンサは、搭載する部品数が多く簡易な構成ではないという問題があった。この搭載する部品数が多いドップラーセンサは、部品の実装スペースを広く必要とし、部品の消費電力を多く必要とし、製造コストが高いという問題を生じていた。
【０００８】
また、特許文献１に記載の移動体検知装置は、発振部９１１からみた負荷の変動を利用して移動体を検知しているが、負荷の変動量によっては発振部９１１を構成する発振素子の発振が不安定になるため、安定的に精度良く移動体を検知できないという問題があった。特に、発振素子が安定的に発振できる負荷の変動量は、発振部９１１を構成する発振素子のばらつき、反射波のレベル又は位相、経年変化による発振素子等の特性の変化、設置環境の変化によって異なる。このため、安定的に精度良く移動体を検知するためには、この移動体検知装置を車両に搭載する場合及び搭載した後に定期的に、移動体検知装置及び車両の特性に基づいた感度調整を行う必要があり、効率的に調整を行うことができなかった。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、安定的に精度良く移動体を検知できる簡易な構成の移動体検知装置及び移動体検知方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る移動体検知装置は、所定領域の移動体を検出する移動体検出装置であって、車両に送信する送信波を発振する発振部と、発振部が発振した送信波を送信すると共に送信した送信波の反射波を受信する送受信部と、送受信部が受信した反射波が変動させる発振部のバイアス電圧を検出する検出部と、検出部が検出したバイアス電圧の変化に基づいて所定領域の移動体を検知する検知処理と、検出部が検出したバイアス電圧と、バイアス電圧の基準値を定める基準電圧との差異に基づいて発振部に印加する電圧を補正する補正処理とを実行する実行部を備えたことを特徴としている。
【００１１】
上記構成において、実行部は、補正処理で補正した電圧が印加された発振部のバイアス電圧を、検出部から取得する取得処理を更に実行し、補正処理は、取得処理で取得した電圧の変化に基づいてバイアス電圧の基準値を定める基準電圧を補正し、検知処理は、取得処理で取得したバイアス電圧と、補正処理で補正した基準電圧との電圧差の変化に基づいて移動体を検知する構成を採用できる。
【００１２】
上記構成において、実行部は、取得処理で取得した電圧に基づいて、発振部のバイアス電圧が正常であるか否かを判定する判定処理を更に実行し、検知処理は、判定処理で正常でないと判断した場合に移動体の検知を中止し、実行部が判定処理の実行により電圧が正常でないと判断した場合に、異常が生じたことを表す信号を送信する通信部を更に備える構成を採用できる。
【００１３】
本発明に係る移動体検知方法は、所定領域の移動体を検出する移動体検出方法であって、車両に送信する送信波を発振素子が発振する発振ステップと、発振ステップで発振した送信波を送信する送受信部が送信した送信波の反射波を受信する受信ステップと、受信ステップで受信した反射波が変動させる発振素子のバイアス電圧を検出する検出ステップと、検出ステップで検出したバイアス電圧の変化に基づいて所定領域の移動体を検知する検知処理と、検知処理で検出したバイアス電圧と、バイアス電圧の基準値を定める基準電圧との差異に基づいて発振素子に印加する電圧を補正する補正処理とを実行する実行ステップとを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
これらの構成によれば、移動体の検知に用いる発振部のバイアス電圧と基準電圧との差異に基づいて発振部に印加する電圧を補正するため、簡易な構成で移動体を検知できるだけでなく、バイアス電圧を安定させて精度良く移動体を検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００１６】
先ず、図１を参照して、本発明の移動体検知装置１００を備える移動体検知システム１について説明する。
【００１７】
図１に示す移動体検知システム１は、車両に搭載される。車両は、例えば、乗用車、バス、及びトラック等の自動車で構成される。尚、本実施例では、車両が自動車で構成されるとして説明を行うが、これに限定される訳ではなく、原動機付自転車、軽車両、及びトロリーバス、戦車及び装甲車等の軍用車両、並びに鉄道車両で構成される実施例を採用できる。
本実施例において、移動体検知システム１が車両に搭載される場合について説明するが、これに限定される訳ではない。例えば、移動体検知システム１は、船舶、航空機、並びに人工衛星、宇宙探査機、及び宇宙ステーション等の宇宙機に搭載される構成を採用できる。また更に、移動体検知システム１は、車両又は船舶等に搭載されずに使用される構成を採用できる。
【００１８】
移動体検知システム１は、移動体検知装置１００、制御装置２００、及び警報装置３００で構成される。ここで、移動体検知装置１００について説明する前に、制御装置２００及び警報装置３００について説明する。
制御装置２００は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）で構成される。制御装置２００は、特に例えば、セキュリティＥＣＵで構成され、車両の安全を確保するために車両に搭載された各種の装置を制御する。制御装置３００は、移動体検知装置１００及び警報装置３００に接続する。制御装置３００は、移動体検知装置１００から移動体を検知したことを表す検知信号を受信した場合に、移動体の存在を警報するよう警報装置４００を制御する。尚、制御装置３００は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）バス、又はＬＩＮ（Local Interconnect Network）バス等の通信路を介して他の制御装置と車両の安全を確保するために用いる情報を通信するが、本実施例においては説明を省略する。
【００１９】
また、移動体検知装置１００から移動体検知装置１００の異常を表す異常信号を取得した場合に、制御装置２００は、移動体の検知を停止するよう移動体検知装置１００を制御する。具体例としては、制御装置２００は、移動体検知装置１００へ供給する電源を遮断して検知を停止するよう移動体検知装置１００を制御する。また、これに限定される訳ではなく、制御装置２００は、移動体検知装置１００に対して検知を停止するよう命じる停止信号を出力する構成を採用できる。この構成によれば、効率的に誤検知を防止できる。
【００２０】
警報装置３００は、例えば、クラクション等の警笛、ミルランプ、メータパネル等の表示装置、又はスピーカ等の音声出力装置で構成される。警報装置３００は、制御装置２００に接続する。警報装置３００は、制御装置２００に制御されて、移動体の存在を警報する音声の出力又は表示を行う。具体例としては、警報装置３００は、クラクションを鳴らす、警報ランプを点灯させる、警報ランプを点滅させる、又は所定の警報音を出力する等して移動体の存在を警報する。
【００２１】
移動体検知装置１００は、制御装置２００に接続する。移動体検知装置１００は、波動を用いて所定領域の移動体を検知する。尚、波動は、光、電磁波、電波、又は超音波を含む。また、所定領域とは、車室内及び車両周辺の予め定められた領域をいう。車両周辺とは、車両に対して侵入行為をすることができる範囲をいう。移動体検知装置１００は、移動体を検知すると検知信号を制御装置２００へ出力する。また、移動体検知装置１００は、移動体検知装置１００に異常が生じたと判定した場合には、異常信号を制御装置２００へ出力すると共に、移動体の検知を停止する。
【００２２】
ここで、図２を参照して、移動体検知装置１００の構成について機能に着目して説明する。図２は、移動体検知装置１００の一構成例を表す機能ブロック図である。
移動体検知装置１００は、信号検出部１１０、信号増幅部１２０、移動体検知部１３０、及び通信部１４０で構成される。
【００２３】
信号検出部１１０は、ハードウェア回路で構成される。信号検出部１１０は、信号増幅部１２０及び移動体検知部１３０に接続する。信号検出部１１０は、信号検出処理を実行することで、高周波（RF:Radio Frequency）を車両に送信すると共に、送信した送信波の反射波を受信する。よって、以下、信号検出部１１０をＲＦ部１１０とも図示する。次に、信号検出部１１０は、受信した反射波が及ぼす影響に基づいて、送信波を反射する移動体の位置及び移動速度等を表す移動体信号（以下、センサ生信号ともいう）を信号増幅部１２０及び移動体検知部１３０へ出力する。
【００２４】
次に、図３を参照して、信号検出部１１０の構成についてハードウェアに着目して説明する。図３は、信号検出部１１０の一構成例を表するハードウェア構成図である。
図３に示すように、信号検出部１１０は、発振素子１１１ａ、アンテナ１１４ａ、検知抵抗器１１６ａ、緩衝増幅器１１６ｂ、第１差動増幅器１１６ｃ、第２差動増幅器１１６ｄ、基準電圧源１１６ｅ、ＤＡ（Digital/Analog）変換器１１６ｆ、及びバイアス回路１１６ｇで構成される。
【００２５】
発振素子１１１ａは、例えば、電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴ：Field effect transistor）で構成される。ＦＥＴは、例えば、高電子移動度トランジスタ（以下、ＨＥＭＴ：High Electron Mobility Transistor）で構成される。発振素子１１１ａは、ゲート（Gate）側でアンテナ１１４ａ及び検知抵抗器１１６ａに接続する。また、発振素子１１１ａは、ドレイン（Drain）側で検知抵抗器１１６ａ及びバイアス回路１１６ｇに接続する。更に、発振素子１１１ａは、ソース側（Source）でバイアス回路１１６ｇに接続する。発振素子１１１ａは、バイアス回路１１６ｇで制御されたバイアス電圧を受けて誘電体共振器ＤＲに制御された周波数を有する送信波を発生させてアンテナ１１４ａへ出力する。逆に、発振素子１１１ａのバイアス電圧は、アンテナ１１４ａが受信する反射波の影響を受けて変動する。
この構成によれば、発振素子１１１ａは、ゲート側でアンテナ１１４ａと接続するため、アンテナ１１４ａが受信する反射波の影響を受け易く、精度良く車両への移動体を検知できる。
【００２６】
アンテナ１１４ａは、例えば、平面アンテナ、線状アンテナ、及び立体アンテナで構成される。アンテナ１１４ａは、発振素子１１１ａに接続する。アンテナ１１４ａは、発振素子１１１ａが発する送信波を車両へ送信する。また、アンテナ１１４ａは、送信した送信波の反射波を受信する。尚、上記の様に、アンテナ１１４ａが受信した反射波は、発振素子１１１ａのバイアス電圧を変動させる。
【００２７】
検知抵抗器１１６ａは、例えば、金属皮膜抵抗又は酸化金属皮膜抵抗で構成される。検知抵抗器１１６ａは、片端で発振素子１１１ａのゲート側及び緩衝増幅器１１６ｂの片端と接続し、他端で発振素子１１１ａのドレイン側及び緩衝増幅器１１６ｂの他端と接続する。検知抵抗器１１６ａは、緩衝増幅器１１６ｂへの入力を制限して保護すると共に、両端電位の差をもって発振素子１１１ａのゲート−ドレイン間のバイアス電圧を表す。
【００２８】
緩衝増幅器１１６ｂは、例えば、バッファアンプで構成される。緩衝増幅器１１６ｂは、検知抵抗器１１６ａ及び第１差動増幅器１１６ｃに接続する。緩衝増幅器１１６ｂは、後述する基準電圧源１１６ｅ等が及ぼす影響を吸収すると共に、検知抵抗器１１６ａの両端電位を第１差動増幅器１１６ｃへ出力する。
第１差動増幅器１１６ｃは、例えば、差動アンプで構成される。第１差動増幅器１１６ｃは、緩衝増幅器１１６ｂ、第２差動増幅器１１６ｄ、及び移動体検知部１３０に接続する。第１差動増幅器１１６ｃは、緩衝増幅器１１６ｂが出力する検知抵抗器１１６ａの両端電位の差（つまり、発振素子１１１ａのバイアス電圧）を第２差動増幅器１１６ｄ及び移動体検知部１３０へ出力する。尚、第１差動増幅器１１６ｃが第２差動増幅器１１６ｄ及び移動体検知部１３０へ出力する信号を、以下単に、差動信号という。
【００２９】
第２差動増幅器１１６ｄは、第１差動増幅器１１６ｃと同様に、例えば、差動アンプで構成される。第２差動増幅器１１６ｄは、第１差動増幅器１１６ｃ、基準電圧源１１６ｅ、バイアス回路１１６ｇ、及び信号増幅部１２０に接続する。第２差動増幅器１１６ｄは、第１差動増幅器１１６ｃが検出したバイアス電圧と、バイアス電圧の基準値を定める基準電圧源１１６ｅの提供する基準電圧との差異に基づいて発振素子１１１ａに印加する電圧を変更してバイアス電圧を所定の電圧に補正する。本実施例において、発振素子１１１ａのバイアス電圧は、所定の電圧「0.2V」に補正されるとして説明するが、これに限定される訳ではない。尚、基準電圧源１１６ｅの提供する基準電圧は、ＤＡ変換器１１６ｆを介して移動体検知部１３０により補正される。
【００３０】
具体的には、第２差動増幅器１１６ｄは、予め定められた基準電圧に対してＤＡ変換１１６ｆが出力する電圧を加えて補正された基準電圧を、基準電圧源１１６ｅから取得する。次に、第２差動増幅器１１６ｄは、第１差動増幅器１１６ｃが出力する電圧と、補正された基準電圧との差分電圧を有する制御信号をバイアス回路１１６ｇへ出力して発振素子１１１ａに印加する電圧を補正する。尚、第２差動増幅器１１６ｄは、制御信号を信号増幅部１２０にも出力する。
【００３１】
この構成によれば、移動体の検知に用いる発振素子１１１ａのバイアス電圧と基準電圧との差異に基づいて発振素子１１１ａに印加する電圧を補正するため、バイアス電圧を安定させて精度良く移動体を検知できる。
【００３２】
基準電圧源１１６ｅは、例えば、基準電源ＩＣ（Integrated Circuit）等の基準電圧回路で構成される。基準電圧源１１６ｅは、Ｄ／Ａ変換部１１６ｆが出力する電圧に基づいて補正された所定の基準電圧を第２差動増幅器１１６ｄへ提供する。本実施例において、所定の基準電圧は「1V」であるとして説明するが、これに限定される訳ではない。
ＤＡ変換器１１６ｆは、例えば、ＤＡコンバータで構成される。ＤＡ変換器１１６ｆは、基準電圧源１１６ｅ及び移動体検知部１３０に接続する。ＤＡ変換器１１６ｆは、移動体検知部１３０が出力するデジタル信号をアナログ信号に変換する。次に、ＤＡ変換器１１６ｆは、変換した信号を基準電圧源１１６ｅへ出力する。
【００３３】
バイアス回路１１６ｇは、バイアス制御素子１２６ｈ及びバイアス制御抵抗で構成される。バイアス回路１１６ｇは、発振素子１１１ａと第２差動増幅器１１６ｄとに接続する。バイアス回路１１６ｇは、第２差動増幅器１１６ｄが出力する制御信号の電圧に基づいて発振素子１１１ａのバイアス電圧を制御する。
【００３４】
次に、図４を参照して、信号検出部１１０の構成について説明する。図４（ａ）は、信号検出部１１０の一構成例を表する機能ブロック図である。
図４（ａ）に示すように、信号検出部１１０は、発振部１１１、送受信部１１４、及び自動バイアス部１１６で構成される。
発振部１１１は、発振素子１１１ａで構成される。発振部１１１は、送受信部１１４及び自動バイアス部１１６に接続する。発振部１１１は、車両に送信する送信波を発すると共に、発した送信波を送受信部１１４へ出力する。また、発振部１１１のバイアス電圧は、送受信部１１４の受信する反射波の影響を受けて変動する。この変動するバイアス電圧は、自動バイアス部１１６によって参照されると共に、自動バイアス部１１６によって基準電圧で定まる所定の値に修正される。
【００３５】
送受信部１１４は、アンテナ１１４ａで構成される。送受信部１１４は、発振部１１１に接続する。送受信部１１４は、発振部１１１が発した送信波を車両に送信すると共に、送信した送信波の移動体による反射波を受信する。
【００３６】
自動バイアス部１１６は、自動バイアス回路で構成される。自動バイアス回路は、検知抵抗器１１６ａからバイアス回路１１６ｇで構成される。自動バイアス部１１６は、発振部１１１及び移動体検知部１３０に接続する。自動バイアス部１１６は、発振部１１１のバイアス電圧を取得すると共に、バイアス電圧を表す制御信号（センサ生信号であり移動体信号である）を信号増幅部１２０及び移動体検知部１３０へ出力する。また、自動バイアス部１１６は、取得したバイアス電圧と移動体検知部１３０が補正する基準電圧とに基づいて発振部１１１に印加する電圧を変化させることで、発振部１１１のバイアス電圧を所定の値に修正にする。
【００３７】
次に、図４（ｂ）を参照して、自動バイアス部１１６の構成について説明する。図４（ｂ）は、自動バイアス部１１６の一構成例を表する機能ブロック図である。
図４（ｂ）に示すように、自動バイアス部１１６は、検出部１１６ｉ、変更部１１６ｊ、基準電圧提供部１１６ｋ、及びバイアス制御部１１６ｌで構成される。
検出部１１６ｉは、第１差動増幅器１１６ｃで構成される。検出部１１６ｉは、発振部１１１及び変更部１１６ｊに接続する。検出部１１６ｉは、送受信部１１４が受信した反射波が変動させる発振部１１１のバイアス電圧を検出すると共に、検出したバイアス電圧を変更部１１６ｊへ出力する。
【００３８】
変更部１１６ｊは、例えば、第２差動増幅器１１６ｄで構成される。変更部１１６ｊは、検出部１１６ｉ、基準電圧提供部１１６ｋ、バイアス制御部１１６ｌ、信号増幅部１２０、及び移動体検知部１３０に接続する。変更部１１６ｊは、検出部１１６ｉが検出したバイアス電圧と、基準電圧提供部１１６ｋが提供する基準電圧との差異に基づいて発振部１１１に印加する電圧を変更する。次に、変更部１１６ｊは、変更した電圧を有する制御信号をバイアス制御部１１６ｌ、信号増幅部１２０、及び移動体検知部１３０へ出力する。尚、基準電圧提供部１１６ｋが提供する基準電圧は、移動体検知部１３０が出力する信号によって補正される。
【００３９】
基準電圧提供部１１６ｋは、基準電圧源１１６ｅで構成される。基準電圧提供部１１６ｋは、変更部１１６ｊ及び補正部１３２に接続する。基準電圧提供部１１６ｋは、補正部１３２が出力する電圧に基づいて補正した基準電圧を変更部１１６ｊへ提供する。
バイアス制御部１１６ｌは、バイアス回路１１６ｇで構成される。バイアス制御部１１６ｌは、発振部１１１及び変更部１１６ｊに接続する。バイアス制御部１１６ｌは、変更部１１６ｊが出力する制御信号の有する電圧に基づいて発振部１１１のバイアスを制御する。
【００４０】
ここで、図２に戻り、移動体検知装置１００の構成について引き続き説明を行う。
信号増幅部１２０は、例えば、ＡＦ（Audio Frequency）回路で構成される。よって、信号増幅部１２０をＡＦ部とも表す。ＡＦ回路は、例えば、低周波増幅回路で構成される。信号増幅部１２０は、信号検出部１１０及び移動体検知部１３０に接続する。信号増幅部１２０は、信号検出部１１０が出力する低周波信号（つまり、移動体信号、センサ生信号、及び制御信号）を増幅させたセンサ増幅信号を移動体検知部１３０へ入力する。
移動体検知部１３０は、例えば、マイクロコンピュータ（以下単に、マイコンという）で構成される。移動体検知部１３０は、ソフトウェア処理である移動体検知処理を実行することで、検出部１１６ｉが検出したバイアス電圧の変化に基づいて移動体を検知する。
【００４１】
ここで、図５を参照して、移動体検知部１３０がソフトウェア処理を実行するために用いるハードウェアの一構成例について説明する。図５は、ソフトウェア処理を実行するために用いる移動体検知部１３０の一構成例を表すハードウェア構成図である。
移動体検知部１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成される実行部１３０ａ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等で構成される読出専用記憶装置１３０ｂ、ＤＲＡＭ（Dynamic  RAM）又はＳＲＡＭ（Static  RAM）等の揮発性メモリ及びＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）等の不揮発性メモリで構成される読書可能記憶装置１３０ｃ、及び入出力回路で構成される入出力部１３０ｄで構成され、実行部１３０ａ、読出専用記憶装置１３０ｂ、読書可能記憶装置１３０ｃ、及び入出力部１３０ｄは互いにバスによって接続している。
【００４２】
ソフトウェア処理は、実行部１３０ａが、読出専用記憶装置１３０ｂに格納したプログラムを読み込み、読み込んだプログラムに従って演算を実行することにより実現される。なお、読書可能記憶装置１３０ｃには、演算結果のデータが書き込まれ、特にＮＶＲＡＭには、電源オフする場合にバックアップが必要なデータが保存される。また、演算結果は、入出力部１３０ｄを介して接続する信号検出部１１０、信号増幅部１２０、及び通信部１４０との間で入出力される。尚、入出力部１３０ｄは、信号検出部１１０が出力するアナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換して入力する。
【００４３】
次に、図４（ｂ）を再度参照して、移動体検知部１３０の構成について機能に着目して説明する。
移動体検知部１３０は、取得部１３１、補正部１３２、判定部１３３、及び検知部１３４で構成される。
取得部１３１は、移動体検知部１３０を構成する実行部１３０ａが取得処理を実行することで実現される。取得部１３１は、センサ生信号（つまり、制御信号及び移動体信号）を信号検出部１１０から取得し、かつセンサ生信号を増幅したセンサ増幅信号を信号増幅部１２０から取得する。次に、取得部１３１は、取得したセンサ増幅信号を検知部１３４へ出力する。更に、取得部１３１は、取得したセンサ生信号を判定部１３３及び補正部１３２へ出力する。
【００４４】
補正部１３２は、実行部１３０ａが補正処理を実行することで実現される。補正部１３２は、信号検出部１１０及び取得部１３１に接続する。補正部１３２は、取得部１３１が取得したセンサ生信号に基づいて信号検出部１１０が用いる基準電圧を補正する。具体例としては、補正部１３２は、センサ生信号の電圧（つまり、バイアス電圧）が減少する場合に、基準電圧に補正するために加える電圧を増加させてバイアス電圧を増加させる。また逆に、補正部１３２は、センサ生信号の電圧が増加する場合に、基準電圧を補正するために加える電圧を減少させる。
【００４５】
他の具体例としては、補正部１３２は、制御信号の変化に基づいてバイアス電圧の変化が発振素子１１１ａの発振が不安定になる程度に大きいか否かを判断する。具体的には、補正部１３２は、制御信号の電圧変動が所定の閾値よりも大きいと判断する場合に、発振が不安定になる程度にバイアス電圧の変化が大きいと判断する。発振が不安定になる程度にバイアス電圧の変化が大きいと判断する場合には、補正部１３２は、そうでない場合に比べて、基準電圧を調整するために加える電圧を増減させるタイミングを早くする。この構成によれば、バイアス電圧の変化を小さく調整することで、発振素子１１１ａの発振を安定化できる。
また逆に、バイアス電圧の変化が小さいと判断する場合には、補正部１３２は、電圧を増減させるタイミングを遅くする。この構成によれば、バイアス電圧の変化を大きく調整することで、発振素子１１１ａの発振を安定化できる。
【００４６】
よってこれらの構成によれば、効率的にバイアス電圧の基準値を変更して移動体の検知精度を向上できる。つまり、移動体検知装置１００及び車両の特性に基づいた感度調整を自動で効率的に行うため、移動体検知装置１００を車両に搭載する場合及び搭載した後に定期的に行う必要がない。より具体例としては、発振素子のばらつき、車両の形状、移動体検知装置１００を覆うケース又はレドームの形状により変化する反射波のレベル又は位相、経年変化による発振素子等の特性化、動作温度等の設置環境によって異なる移動体検知装置１００及び車両の特性に基づいた調整を効率的に行うことができる。
【００４７】
判定部１３３は、実行部１３０ａが判定処理を実行することで実現される。判定部１３３は、取得部１３１、検知部１３４、及び通信部１４０に接続する。判定部１３３は、取得部１３１が取得したセンサ生信号（制御信号）の電圧に基づいて、発振部１１１のバイアス電圧が正常であるか否かを判定する。判定部１３３は、バイアス電圧が異常であると判定した場合には、異常が生じたことを表す異常信号を検知部１３４及び通信部１４０へ出力する。
具体的には、判定部１３３は、制御信号の電圧が所定の上限閾値を超えた場合、又は下限閾値を超えた場合に、発振部１１１のバイアス電圧が正常でない（つまり、異常である）と判定する。
【００４８】
また、他の具体例としては、判定部１３３は、基準電圧を補正部１３２が調整できない場合に、発振部１１１のバイアス電圧が異常であると判定する。具体的には、補正部１３２が基準電圧を調整するために加える電圧が所定の上限閾値を超える場合、又は所定の下限閾値を下回る場合に、判定部１３３は、発振部１１１のバイアス電圧が異常であると判定する。本実施例では、補正部１３２が基準電圧を調整するために加える電圧が「0V」である（つまり、デューティ比が「0」である）場合、及び調整するために加える電圧が印加可能な電圧を超える（つまり、デューティ比が「1」である）場合に、発振部１１１のバイアス電圧が異常であると判定する。
【００４９】
検知部１３４は、実行部１３０ａが検知処理を実行することで実現される。検知部１３４は、判定部１３３及び通信部１４０に接続する。検知部１３４は、取得部１３１が取得した電圧の変化に基づいて移動体を検知する。具体的には、検知部１３４は、取得部１３１が取得した電圧の変化量が所定の閾値を上回った場合に、移動体を検知すると共に、検知信号を通信部１４０へ出力する。また、検知部１３４は、判定部１３３がバイアス電圧が正常でないと判定した場合には、移動体の検知を中止する。
【００５０】
ここで、図６及び７を参照して、移動体検知部１３０が実行する移動体検知処理について説明する。図６は、移動体検知部１３０が実行する移動体検知処理の一例を表すフローチャートの一部であり、図７は、移動体検知部１３０が実行する移動体検知処理の一例を表すフローチャートの他部である。
先ず、移動体検知部１３０は、第１差動増幅器１１６ｃから制御信号を取得する（ステップＳ０１）。次に、移動体検知部１３０は、制御信号に基づいて発振部１１１のバイアス電圧が正常であるか否かを判定する（ステップＳ０２）。移動体検知部１３０は、バイアス電圧が正常であると判定する場合にはステップＳ０３の処理を、そうでない場合にはステップＳ１０の処理を実行する。
【００５１】
ステップＳ０２において、移動体検知部１３０は、バイアス電圧が正常であると判定した場合には、発振部１１１が正常であると判定する（ステップＳ０３）。次に、移動体検知部１３０は、移動体の検知（つまり、侵入の検知）を継続するか否かを判断する（ステップＳ０４）。具体例としては、制御信号の変動が所定時間に渡って生じない場合に、移動体検知部１３０は、移動体の検知を継続しないと判断してスリープ処理を実行する。移動体検知部１３０は、検知を継続すると判断する場合にはステップＳ０５の処理を、そうでない場合には移動体検知処理の実行を終了する。
【００５２】
ステップＳ０５において、移動体検知部１３０は、移動体の検知を継続すると判断した場合に、制御信号の変化量に基づいて基準電位の補正量を算出する（ステップＳ０５）。次に、移動体検知部１３０は、算出した補正量の電圧を有する信号を信号検出部１１０へ出力して基準電位を補正する（ステップＳ０６）。
【００５３】
この構成によれば、移動体の検知に用いる発振部の１１１バイアス電圧と基準電圧との差異に基づいて発振部１１１に印加する電圧を補正するため、簡易な構成で移動体を検知できるだけでなく、バイアス電圧を安定させて精度良く移動体を検知できる。
【００５４】
その後、移動体検知部１３０は、制御信号を解析する（ステップＳ０７）。次に、移動体検知部１３０は、解析の結果として移動体を検知したか否かを判断する（ステップＳ０８）。移動体検知部１３０は、移動体を検知したと判断する場合にはステップＳ０９の処理を、そうでない場合にはステップＳ０４に戻り上記処理を繰り返す。
ステップＳ０９において、移動体を検知したと判断した場合には、通信部１４０へ検知信号を出力する（ステップＳ０９）。その後、移動体検知部１３０は、移動体検知処理の実行を終了する。
【００５５】
この構成によれば、発振部１１１のバイアス電圧の変化に基づいて移動体を検知するため、従来のドップラーセンサに比べて、搭載する部品数が少なく、部品の実装スペースが狭く、部品の消費電力が少なく、かつ製造コストを安価にできる。
【００５６】
ステップＳ０２において、移動体検知部１３０は、バイアス電圧が正常でないと判定した場合には、発振部１１１が異常であると判定する（ステップＳ１０）。次に、移動体検知部１３０は、移動体の検知を停止する（ステップＳ１１）。その後、通信部１４０へ異常信号を出力する（ステップＳ１２）。その後、移動体検知部１３０は、移動体検知処理の実行を終了する。
この構成によれば、発振部に生じた異常を検知して送信することができるだけでなく、誤検知を防止できる。
【００５７】
尚、ステップＳ０１の処理が取得部１３１を実現する取得処理に相当し、ステップＳ０２、Ｓ０３、及びＳ１０の処理が判定部１３３を実現する判定処理に相当し、ステップＳ０５及びＳ０６の処理が補正部１３２を実現する補正処理に相当し、ステップＳ０７及びＳ０８の処理が検知部１３４を実現する検知処理に相当する。
【００５８】
ここで、図２に戻り、移動体検知装置１００の構成について引き続き説明する。
通信部１４０は、例えば、通信回路で構成される。通信部１４０は、移動体検知部１３０及び制御装置２００に接続する。通信部１４０は、移動体検知部１３０が移動体を検知した場合に、検知信号を制御装置２００へ送信する。また、通信部１４０は、移動体検知部１３０が判定処理の実行により発振部１１１が異常であると判定した場合に、異常信号を制御装置２００へ送信する。
【００５９】
以下、本発明の第２の実施形態について図面を参酌しながら説明する。
【実施例２】
【００６０】
第２の実施例においては、ＤＡ（Digital/Analog）変換器によってＤＡ変換を行うことなく基準電圧を補正する信号検出部について説明する。
【００６１】
先ず、図８を参照して、本実施例における信号検出部の構成について説明する。図８は、実施例２における信号検出部の一構成例を表すハードウェア構成図である。
図８に示す信号検出部４１０は、実施例１の信号検出部１１０とほぼ同様の構成を有するため、以下主に、相違点について説明する。
信号検出部４１０は、実施例１のＤＡ変換器１１６ｆに相当する部ではなく、フィルタ４１６ｆで構成される。フィルタ４１６ｆは、移動体検知部４３０が出力する信号の内で所定の周波数帯に属する信号を通過させ、他の信号の通過を遮断する。尚、本実施例における信号増幅部４２０及び移動体検知部４３０は、実施例１の信号増幅部１２０及び移動体検知部１３０と同様の構成であるため説明を省略する。
【００６２】
この構成によれば、ＤＡ変換をすることなく基準電圧を調整するため、ＤＡ変換を行うＤＡ変換器１１６ｆの特性に影響を受けることなく精度良く基準電圧を調整できる。よって、この構成によれば、精度良く発振部４１１のバイアス電圧を制御して安定化できるだけでなく、精度良く移動体を検知できる。
【００６３】
本発明の移動体検知方法は、実施例１で説明した移動体検知装置１００及び実施例２の信号検出部４１０で構成される移動体検知装置を用いて実施できる。
移動体検知部１００等が実行するプログラムは、磁気ディスクや光ディスク、半導体メモリ、その他の記録媒体に格納して配布したり、ネットワークを介して配信したりすることにより提供できる。
移動体検知部１００等がソフトウェア処理を実行することで実現する機能の一部又は全部は、ハードウェア回路を用いて実現することができる。逆に、移動体検知部１００等がハードウェア回路を用いて実現する機能の一部又は全部は、ソフトウェア処理を実行することで実現することができる。
【００６４】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の移動体検知装置を備える移動体検知システムの一例を表す図である。
【図２】移動体検知装置の一構成例を表す機能ブロック図である。
【図３】信号検出部の一構成例を表するハードウェア構成図である。
【図４】信号検出部の一構成例を表する機能ブロック図である。
【図５】移動体検知部の一構成例を表すハードウェア構成図である。
【図６】移動体検知部が実行する移動体検知処理の一例を表すフローチャートの一部である。
【図７】移動体検知部が実行する移動体検知処理の一例を表すフローチャートの他部である。
【図８】実施例２における信号検出部の一構成例を表すハードウェア構成図である。
【図９】従来の信号検出部の一構成例を表すハードウェア構成図である。
【図１０】従来の信号検出部の他構成例を表すハードウェア構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００…移動体検知装置（センサ）        １１０…信号検出部（ＲＦ部）            
１１１ａ…発振素子                      １１４ａ…アンテナ                      
１１４…送受信部                        １１６…自動バイアス部                  
１１６ａ…検知抵抗                      
１１６ｂ…緩衝増幅器（バッファアンプ）  
１１６ｃ…第１差動増幅器（差動アンプ）  
１１６ｄ…第２差動増幅器（差動アンプ）  １１６ｅ…基準電圧源                  
１１６ｆ……Ｄ／Ａ変換器                １１６ｇ…バイアス回路                  
１１６ｈ…バイアス制御素子              １１６ｉ…検出部                        
１１６ｊ…変更部                        １１６ｋ…基準電圧提供部                
１１６ｌ…バイアス制御部                １２０…信号増幅部（ＡＦ部）            
１３０…移動体検知部（マイコン）        １３０ａ…実行部（ＰＣＵ）              
１３０ｂ…読出専用記憶装置              １３０ｃ…読書可能記憶装置              
１３０ｄ…入出力部                      １３１…取得部                          
１３２…補正部                          １３３…判定部                          
１３４…検知部                          １４０…通信部                          
２００…制御装置（セキュリティＥＣＵ）  ３００…警報装置                        
４１０…信号検出部（ＲＦ部）            ４１１ａ…発振素子                      
４１４…アンテナ                        ４１６ａ…検知抵抗                      
４１６ｂ…緩衝増幅器（バッファアンプ）  
４１６ｃ…第１差動増幅器（差動アンプ）  
４１６ｄ…第２差動増幅器（差動アンプ）  ４１６ｅ…基準電圧源                    
４１６ｆ……フィルタ                    ４１６ｇ…バイアス回路                  
４１６ｈ…バイアス制御素子              ４２０…信号増幅部                      
４３０…移動体検知部                    ７１０…信号検出部                      
７１１…発振部                          ７１２…サーキュレータ                  
７１４…送信アンテナ                    ７１５…受信アンテナ                    
７１６…検波素子                        ７４０…移動体検知部                      
８１０…信号検出部                      ８１１…発振部                          
８１２…方向性結合器                    ８１３…アイソレータ                    
８１４…送受信アンテナ                  ８１６…検波素子                        
８４０…移動体検知部                    ９１０…信号検出部                      
９１１…発振部                          ９１２…方向性結合器                    
９１５…送受信アンテナ                  ９１６…検波素子                        
９３０…信号処理回路                    
【図１】
2010101744.tif 000003
【図２】
2010101744.tif 000004
【図３】
2010101744.tif 000005
【図４】
2010101744.tif 000006
【図５】
2010101744.tif 000007
【図６】
2010101744.tif 000008
【図７】
2010101744.tif 000009
【図８】
2010101744.tif 000010
【図９】
2010101744.tif 000011
【図１０】
2010101744.tif 000012