(57)【要約】【課題】方位角測定を行う際の安全性を高めた電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラムを提供する。【解決手段】電子機器は、送信波の放射が第１方向を向く第１モードと、送信波の放射が前記第１方向よりも下に近い第２方向を向く第２モードと、を切り替え可能に制御する制御部を備える。制御部は、第１モードにおいて、所定の状況が検出されると、第２モードに切り替えるように制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波を送信する送信部と、
前記送信波のうち対象物によって反射された反射波を受信する受信部と、
前記送信波の放射が第１方向を向く第１モードと、前記送信波の放射が前記第１方向よりも下に近い第２方向を向く第２モードと、を切り替え可能に制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１モードにおいて、所定の状況が検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する、電子機器。
【請求項２】
前記第１モードにおいて前記送信波の放射が前記第１方向を向く送信アンテナを用い、
前記第２モードにおいて前記送信波の放射が前記第２方向を向く送信アンテナを用いる、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記第１モードにおいて、縦方向に配置された複数の送信アンテナの位相を制御することにより、前記送信波の放射が前記第１方向を向き、
前記第２モードにおいて、前記複数の送信アンテナの位相を制御することにより、前記送信波の放射が前記第２方向を向く、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第２モードにおいて前記送信波を送信する電力を、前記第１モードにおいて前記送信波を送信する電力よりも小さくする、請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記第１方向は前記第２方向よりも水平に近い、請求項１から４のいずれかに記載の電子機器。
【請求項６】
前記制御部は、
前記送信波として送信される信号と、前記送信波のうち対象物によって反射された反射波として受信される信号とに基づいて、前記対象物に対する方位角を測定する請求項１から５のいずれかに記載の電子機器。
【請求項７】
送信波を送信する送信ステップと、
前記送信波のうち対象物によって反射された反射波を受信する受信ステップと、
前記送信波の放射が第１方向を向く第１モードと、前記送信波の放射が前記第１方向よりも下に近い第２方向を向く第２モードと、を切り替え可能に制御する制御ステップとを含み、
前記制御ステップは、前記第１モードにおいて、所定の状況が検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する、電子機器の制御方法。
【請求項８】
コンピュータに、
送信波を送信する送信ステップと、
前記送信波のうち対象物によって反射された反射波を受信する受信ステップと、
前記送信波の放射が第１方向を向く第１モードと、前記送信波の放射が前記第１方向よりも下に近い第２方向を向く第２モードと、を切り替え可能に制御する制御ステップとを実行させ、
前記制御ステップは、前記第１モードにおいて、所定の状況が検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する、電子機器の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車産業のような自動車に関連する産業などの分野において、自車両と対象物との間の距離を測定する技術が重要視されている。近年、運転者の運転をアシストする技術、及び、運転の一部又は全部を自動化する自動運転に関連する技術の発展に伴い、このような距離を測定する技術の重要性は、ますます高まることが予想される。このような距離を測定する技術として、例えば特許文献１は、ミリ波レーダを用いて、自車両と周辺車両との間の距離を測定する運転支援システムを開示している。距離の測定と同様に、例えば自車両から他の車両などの対象物に対する方位角を測定する技術も重要視されている。また、例えば、特許文献２は、アンテナ設置の際の向きを設定する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開特開２００９−５９２００号公報
【特許文献２】特開平１１−１３３１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような方位角測定の技術において、例えば自動車のような移動体が方位角測定を行う際の安全性を高めることができれば、有利である。
【０００５】
本開示の目的は、方位角測定を行う際の安全性を高めた電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る電子機器は、送信部と、受信部と、制御部とを備える。
前記送信部は、送信波を送信する。
前記受信部は、前記送信波のうち対象物によって反射された反射波を受信する。
前記制御部は、前記送信波の放射が第１方向を向く第１モードと、前記送信波の放射が前記第１方向よりも下に近い第２方向を向く第２モードと、を切り替え可能に制御する。
前記制御部は、前記第１モードにおいて、所定の状況が検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する。
【０００７】
一実施形態に係る電子機器の制御方法は、送信ステップと、受信ステップと、制御ステップとを含む。
前記送信ステップは、送信波を送信する。
前記受信ステップは、前記送信波のうち対象物によって反射された反射波を受信する。
前記制御ステップは、前記送信波の放射が第１方向を向く第１モードと、前記送信波の放射が前記第１方向よりも下に近い第２方向を向く第２モードと、を切り替え可能に制御する。
前記制御ステップは、前記第１モードにおいて、所定の状況が検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する。
【０００８】
一実施形態に係る電子機器の制御プログラムは、コンピュータに、送信ステップと、受信ステップと、制御ステップとを実行させる。
前記送信ステップは、送信波を送信する。
前記受信ステップは、前記送信波のうち対象物によって反射された反射波を受信する。
前記制御ステップは、前記送信波の放射が第１方向を向く第１モードと、前記送信波の放射が前記第１方向よりも下に近い第２方向を向く第２モードと、を切り替え可能に制御する。
前記制御ステップは、前記第１モードにおいて、所定の状況が検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する。
【発明の効果】
【０００９】
一実施形態によれば、方位角測定を行う際の安全性を高めた電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る電子機器の使用態様を説明する図である。
【図２】一実施形態に係るセンサ部及び送信波を示す図である。
【図３】一実施形態に係る電子機器の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図４】一実施形態に係るセンサ部の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図５】一実施形態に係るセンサ部により構成される仮想アレイアンテナを説明する図である。
【図６】一実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。
【図７】一実施形態に係るセンサ部の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図８】一実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
一実施形態に係る電子機器は、例えば自動車などの乗り物に設置したセンサ部により、センサ部の周囲に存在する対象物に対するセンサ部からの方位角を測定する。センサ部は、検出波として例えば電波などの送信波を送信する。また、センサ部は、送信波のうち対象物によって反射された反射波を受信する。一実施形態に係る電子機器は、センサ部が送信する送信波及びセンサ部が受信する受信波に基づいて、センサ部からの対象物に対する方位角を測定する。
【００１３】
以下、典型的な例として、一実施形態に係る電子機器が、乗用車のような自動車に搭載される構成について説明する。しかしながら、一実施形態に係る電子機器が搭載されるのは、自動車などに限定されない。一実施形態に係る電子機器は、バス、トラック、オートバイ、自転車、船舶、航空機、及び歩行者など、種々の移動体に搭載されてよい。また、一実施形態に係る電子機器が搭載されるのは、必ずしも自ら移動する移動体にも限定されない。一実施形態に係る電子機器は、センサ部及び対象物の少なくとも一方が移動し得るような状況において、センサ部からの対象物に対する方位角を測定することができる。また、一実施形態に係る電子機器は、センサ部及び対象物の双方が静止していても、センサ部からの対象物に対する方位角を測定することは当然できる。
【００１４】
図１は、一実施形態に係る電子機器の使用態様を説明する図である。図１は、一実施形態に係るセンサ部を自動車の車両に設置した例を示している。
【００１５】
図１に示す車両１００及び車両２００は、それぞれ一実施形態に係るセンサ部を設置してある。図１に示す車両１００及び車両２００は、乗用車のような自動車の車両としてよいが、それぞれ任意のタイプの車両としてよい。図１において、車両１００及び車両２００は、矢印で示す進行方向に移動していてもよいし、移動せずに静止していてもよい。
【００１６】
図１に示すように、車両１００及び車両２００は、それぞれ、センサ部１０Ａ、センサ部１０Ｂ、センサ部１０Ｃ、及びセンサ部１０Ｄを設置してある。センサ部１０Ａは、車両１００及び車両２００のそれぞれ前方に設置してある。センサ部１０Ｂは、車両１００及び車両２００のそれぞれ左側に設置してある。センサ部１０Ｃは、車両１００及び車両２００のそれぞれ右側に設置してある。センサ部１０Ｄは、車両１００及び車両２００のそれぞれ後方に設置してある。以下の説明において、センサ部１０Ａ、センサ部１０Ｂ、センサ部１０Ｃ、及びセンサ部１０Ｄのそれぞれを区別しない場合、単に「センサ部１０」と総称する。なお、センサ部１０が車両に設置される位置は、図１に示す位置に限定されるものではなく、適宜、他の位置としてもよい。
【００１７】
車両１００及び車両２００は、それぞれ、センサ部１０Ａ、センサ部１０Ｂ、センサ部１０Ｃ、及びセンサ部１０Ｄを設置することで、自車両の周囲３６０度において、所定の距離内に存在する対象物を検出することができる。例えば、車両１００は、図１に示すように、いずれかのセンサ部１０によって、車両２００を対象物として検出することができる。具体的には、車両１００に設置されたセンサ部１０は、車両１００の周囲に対象物である車両２００が存在することを検出する。また、車両１００に設置されたセンサ部１０によって、自車両である車両１００と、対象物である車両２００との間の距離が測定される。さらに、車両１００に設置されたセンサ部１０によって、自車両である車両１００から、対象物である車両２００に対する方位角も測定される。また、車両１００は、いずれかのセンサ部１０によって、車両１００の周囲に存在する歩行者及び障害物なども、対象物として検出することができる。
【００１８】
同様に、車両２００は、図１に示すように、いずれかのセンサ部１０によって、車両１００を対象物として検出することができる。また、車両２００は、いずれかのセンサ部１０によって、車両２００の周囲に存在する歩行者及び障害物なども、対象物として検出することができる。
【００１９】
図２は、一実施形態に係るセンサ部、及び当該センサ部が送信する送信波を示す図である。
【００２０】
図２は、車両１００に設置されたセンサ部１０Ａ、センサ部１０Ｂ、センサ部１０Ｃ、及びセンサ部１０Ｄが、それぞれ送信波のビームを形成している様子を模式的に示している。センサ部１０は、典型的には、電波を送受信するレーダ（RADAR（Radio Detecting and Ranging））センサとしてよい。しかしながら、センサ部１０は、レーダセンサに限定されない。一実施形態に係るセンサ部１０は、例えば光波によるLIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）の技術に基づくセンサとしてもよい。また、一実施形態に係るセンサ部１０は、例えば音波によるSONAR（Sound Navigation and Ranging）の技術に基づくセンサとしてもよい。センサ部１０は、例えばパッチアンテナなどを含んで構成することができる。センサ部１０の構成については、さらに後述する。
【００２１】
図２に示すように、車両１００の前方に設置されたセンサ部１０Ａは、車両１００の前方に送信波のビームＢａを形成する。ビームＢａの送信波の周波数は、例えばＡとする。車両１００の左側に設置されたセンサ部１０Ｂは、車両１００の左側に送信波のビームＢｂを形成する。ビームＢｂの送信波の周波数は、例えばＢとする。車両１００の右側に設置されたセンサ部１０Ｃは、車両１００の右側に送信波のビームＢｃを形成する。ビームＢｃの送信波の周波数は、例えばＣとする。車両１００の後方に設置されたセンサ部１０Ｄは、車両１００の後方に送信波のビームＢｄを形成する。ビームＢｄの送信波の周波数は、例えばＤとする。
【００２２】
図２に示すように、センサ部１０は、それぞれ、放射角が１８０度に近いビームを形成するように、送信波を送信してよい。このようなセンサ部１０を４つ用いることで、図２に示すように、車両１００の周囲全てが、センサ部１０の送信波のビームによって囲まれる。一方、センサ部１０の設置個所、及びセンサ部１０の放射角は、図２に示すような態様に限定されない。例えば、放射角が１８０度よりも狭いセンサ部１０を、車両１００に設置してもよい。この場合、４つより多くのセンサ部１０を車両１００に設置することで、車両１００の周囲全てがセンサ部１０の送信波のビームによって囲まれるようにしてもよい。また、車両１００の周囲の全てがセンサ部１０の送信波のビームによって囲まれる必要がない場合、適宜、センサ部１０によるビームの放射角を狭くしたり、センサ部１０の設置数を少なくしたりしてもよい。
【００２３】
図３は、一実施形態に係る電子機器の構成を概略的に示す機能ブロック図である。以下、一実施形態に係る電子機器の構成について説明する。
【００２４】
図３に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、少なくとも制御部３を備えている。上述したセンサ部１０Ａ、センサ部１０Ｂ、センサ部１０Ｃ、及びセンサ部１０Ｄは、それぞれ、制御部３に接続される。さらに、制御部３には、方位検出部５、報知部７、及び状況検出部９が接続される。
【００２５】
制御部３は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)のような、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。制御部３は、まとめて１つのプロセッサで実現してもよいし、いくつかのプロセッサで実現してもよいし、それぞれ個別のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、ＩＣ（Integrated Circuit）ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。一実施形態において、制御部３は、例えばＣＰＵ及び当該ＣＰＵで実行されるプログラムとして構成してよい。制御部３は、制御部３の動作に必要なメモリのような記憶部を適宜含んでもよい。この記憶部は、制御部３において実行されるプログラム、及び、制御部３において実行された処理の結果などを記憶してよい。また、この記憶部は、制御部３のワークメモリとして機能してよい。一実施形態に係る制御部３の動作は、さらに後述する。
【００２６】
方位検出部５は、例えば電子機器１が搭載された車両の方位を検出する。方位検出部５は、地磁気を検出する電子コンパスなどとしてよい。また、方位検出部５は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）技術等に基づいて、電子機器１の位置情報を取得してもよい。ＧＮＳＳ技術は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、及び準天頂衛星（ＱＺＳＳ）等のいずれか衛星測位システムを含んでよい。例えば、方位検出部５は、ＧＰＳモジュールなどの位置情報所得デバイスを内蔵してよい。このような場合、方位検出部５は、電子機器１の位置情報を取得することにより、当該位置情報の時間変化に基づいて、電子機器１が搭載された車両の方位を検出してもよい。また、方位検出部５は、ＧＰＳモジュールなどの位置情報所得デバイスに代えて、又は当該デバイスとともに、ジャイロスコープのようなセンサを含んでもよい。また、例えば電子機器１が搭載された車両にカーナビゲーションシステムも搭載されている場合、このカーナビゲーションシステムから、車両の方位を検出してもよい。
【００２７】
一実施形態において、方位検出部５は、例えば電子機器１を搭載した車両１００が東西南北いずれの方位に向いているか検出してよい。これにより、制御部３は、方位検出部５が検出した方位（の情報）を取得することができる。また、制御部３は、方位検出部５が検出した方位（の情報）に基づいて、所定の角度との方位角を測定することもできる。
【００２８】
報知部７は、電子機器１が距離の測定及び／又は方位角の測定を行った結果などを、電子機器１のユーザなどに報知する。報知部７は、ユーザに報知する情報に応じて、種々の構成を想定することができる。例えば、電子機器１が距離及び／又は方位角の測定を行った結果などを、文字及び／又は画像などの視覚的な情報によって報知する場合、報知部７は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ、又は無機ＥＬディスプレイ等のような表示デバイスとしてよい。また、例えば、電子機器１が距離及び／又は方位角の測定を行った結果などを、より簡潔な視覚情報によって報知する場合、報知部７は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等のような発光デバイスとしてよい。また、例えば、電子機器１が距離及び／又は方位角の測定を行った結果などを、音又は音声などの聴覚的な情報によって報知する場合、報知部７は、任意のスピーカ又はブザーなどとしてよい。報知部７は、上述したような機能部を少なくとも１つ含んで構成してよい。
【００２９】
一実施形態において、報知部７は、例えば車両１００の周囲において、所定の対象物が所定の距離内及び／又は所定の角度内に検出されたら、その旨を文字及び／又は画像などによって報知してもよい。また、報知部７は、所定の対象物が所定の距離内及び／又は所定の角度内に検出されたら、車両１００の運転者に注意喚起する表示などを行ってもよい。また、報知部７は、所定の対象物が所定の距離内及び／又は所定の角度内に検出されたら、車両１００の周囲において所定の対象物が検出された位置及び／又は角度を、文字及び／又は画像などによって報知してもよい。さらに、報知部７は、所定の対象物が所定の距離内及び／又は所定の角度に検出されたら、所定の対象物と車両１００との間の距離を、数値又はイメージ図などによって表示してもよい。
【００３０】
また、一実施形態において、報知部７は、例えば車両１００の周囲において、所定の対象物が所定の距離内及び／又は所定の角度内に検出されたら、所定の警告灯を点灯させるのみでもよい。さらに、一実施形態において、報知部７は、例えば車両１００の周囲において、所定の対象物が所定の距離内及び／又は所定の角度内に検出されたら、所定の警告及び／又は各種情報を、音声情報によって報知してもよい。
【００３１】
状況検出部９は、例えば電子機器１が搭載された車両などの移動体の所定の状況を検出する。状況検出部９は、電子機器１が搭載される各種の移動体などに応じて、種々の構成を採用することができる。以下、一例として、電子機器１が移動体である自動車（例えば車両１００）に搭載される場合について説明する。
【００３２】
電子機器１が自動車に搭載される場合、状況検出部９は、当該自動車の各種の状況を検出する。以下、状況検出部９が検出する移動体である自動車の各種の状況について、具体的に説明する。
【００３３】
例えば、状況検出部９は、移動体である自動車の移動速度（走行速度）が所定以下であることを検出してよい。具体的には、状況検出部９は、移動体である自動車の走行速度が例えば時速８ｋｍ以下のような比較的低速であることを検出してよい。この場合、状況検出部９は、例えばＧＰＳシステムを含んだり、又は例えば自動車の速度計などを含むものとして、自動車の走行速度を検出してもよい。その他、状況検出部９は、例えばアクセルペダルの踏みこみ角度などを検出するセンサなどを含むものとして、自動車の走行速度を検出してもよい。また、当該自動車が電子制御されている場合には、状況検出部９は、例えば、当該電子制御に係る情報のうち速度情報を取得することにより、自動車の走行速度を検出してもよい。もちろん、状況検出部９が検出する自動車の移動速度（走行速度）の所定値は、時速８ｋｍ以外の値でもよい。例えば、この所定値は、時速５ｋｍ、時速１０ｋｍ、時速５０ｋｍ、時速１００ｋｍなど、その他の適宜な値でもよい。
【００３４】
また、例えば、状況検出部９は、移動体である自動車の後方への移動（走行）を検出してよい。具体的には、状況検出部９は、移動体である自動車の走行が前方の進行方向とほぼ反対方向であることを検出してよい。また、状況検出部９は、自動車の走行が前方と逆方向から所定の角度以内の移動であることを検出してよい。この場合、状況検出部９は、例えばＧＰＳシステムを含んだり、又は自動車のジャイロスコープ若しくは電子コンパスなどを含むものとして、自動車の後方への走行を検出してよい。その他、状況検出部９は、例えばシフトギアがリバースに切り替えられたこと又は切り替えられていることなどを検出するセンサを含むものとして、自動車の後方への走行を検出してよい。また、当該自動車が電子制御されている場合には、状況検出部９は、当該電子制御に係る情報のうち状態情報（ステータス）を取得することにより、当該自動車の後方への走行を検出してもよい。
【００３５】
また、例えば、状況検出部９は、移動体である自動車の停止状態から移動（走行）状態への遷移を検出してよい。また、例えば、状況検出部９は、移動体である自動車の移動（走行）状態から停止状態への遷移を検出してよい。この場合、状況検出部９は、例えばＧＰＳシステムを含んだり、又は自動車のジャイロスコープなどを含むものとして、自動車の走行状態の遷移を検出してよい。その他、状況検出部９は、例えばアクセルペダルが踏みまれたことを検出するセンサ、又は例えばシフトギアがリバースに切り替えられたことを検出するセンサなどを含むものとして、自動車の走行状態の遷移を検出してもよい。また、当該自動車が電子制御されている場合には、状況検出部９は、当該電子制御に係る情報のうち状態情報（ステータス）を取得することにより、当該自動車の走行状態の遷移を検出してもよい。
【００３６】
また、例えば、状況検出部９は、移動体である自動車の制動（ブレーキ）状態を検出してよい。具体的には、状況検出部９は、移動体である自動車の制動による減速度が所定以上の状態にあることを検出してもよい。この場合、状況検出部９は、例えばＧＰＳシステムを含んだり、又は自動車のジャイロスコープなどを含むものとして、自動車の制動状態を検出してよい。その他、状況検出部９は、例えばブレーキペダルが踏みまれたこと又は踏み込み度合いを検出するセンサ、又は例えばエンジンブレーキの状態を検出するセンサなどを含むものとして、自動車の制動状態を検出してもよい。また、当該自動車が電子制御されている場合には、状況検出部９は、当該電子制御に係る情報のうち状態情報（ステータス）を取得することにより、当該自動車の制動状態を検出してもよい。
【００３７】
また、例えば、状況検出部９は、移動体である自動車のクリープを検出してよい。クリープにおいて、自動車は、アクセルペダルが踏まれておらずエンジンがアイドリングの状態で、低速で動いている。この場合、状況検出部９は、例えばアクセルペダルもブレーキペダルも踏まれていないことを検出するセンサ、及び例えば自動車が走行（例えば徐行）状態であることを検出するセンサなどを含むものとして、自動車のクリープを検出してもよい。また、この時、状況検出部９は、オートマチックトランスミッションがドライブモードになっていることを検出する検査を含むものとしてもよい。また、この場合、状況検出部９は、例えばＧＰＳシステムを含んだり、又は自動車のジャイロスコープなどを含むものとして、自動車のクリープを検出してよい。また、当該自動車が電子制御されている場合には、状況検出部９は、当該電子制御に係る情報のうち状態情報（ステータス）を取得することにより、当該自動車のクリープを検出してもよい。
【００３８】
また、例えば、状況検出部９は、移動体である自動車の所定の角度以上の方向転換を検出してよい。具体的には、状況検出部９は、移動体である自動車の方向転換の角度が例えば３０度以上のような比較的大きな方向転換の角度であることを検出してよい。この場合、状況検出部９は、例えばＧＰＳシステムを含んだり、又は自動車のジャイロスコープ若しくは電子コンパスなどを含むものとして、自動車の所定の角度以上の方向転換を検出してよい。その他、状況検出部９は、例えばステアリングの切れ角を検出するセンサを含むものとして、自動車の所定の角度以上の方向転換を検出してよい。また、当該自動車が電子制御されている場合には、状況検出部９は、当該電子制御に係る情報のうち状態情報（ステータス）を取得することにより、当該自動車の所定の角度以上の方向転換を検出してもよい。
【００３９】
状況検出部９は、例えば以上のような所定の状況を検出すると、検出した所定の状況を制御部３に通知する。これにより、制御部３は、例えば電子機器１が搭載された車両などの移動体において、所定の状況が検出されたことを認識することができる。
【００４０】
状況検出部９が検出する所定の状況は、上述のものに限定されない。一実施形態において、状況検出部９は、電子機器１が搭載された車両などの移動体の比較的近くの周囲環境に運転者などが注意を払うべき種々の状況を検出するものとしてよい。
【００４１】
また、状況検出部９は、電子機器１が搭載された移動体などの一部としてもよいし、電子機器１が搭載された移動体などに取り付けられた各種のセンサとしてもよい。状況検出部９は、電子機器１が搭載された車両などの移動体の所定の状況を検出できるものであれば、任意の構成のものとすることができる。
【００４２】
一実施形態に係る電子機器１は、最小の構成としては、制御部３のみを備えるものとしてよい。一方、一実施形態に係る電子機器１は、制御部３の他に、図３に示すような、少なくとも１つのセンサ部１０、方位検出部５、報知部７、及び状況検出部９の少なくともいずれかを含んで構成してもよい。このように、一実施形態に係る電子機器１は、種々の構成態様とすることができる。また、一実施形態に係る電子機器１が車両１００に搭載される場合、制御部３、方位検出部５、報知部７、及び状況検出部９は、車両１００内部などの適当な場所に設置されてよい。一方、一実施形態においては、制御部３、方位検出部５、報知部７、及び状況検出部９の少なくともいずれかは、車両１００の外部に設置されてもよい。
【００４３】
次に、一実施形態に係るセンサ部１０について説明する。以下、一実施形態に係るセンサ部１０が、電波を送受信するレーダセンサである場合について説明する。
【００４４】
図４は、一実施形態に係るセンサ部１０の構成を概略的に示す機能ブロック図である。以下、図４を参照して、一実施形態に係るセンサ部１０について説明する。図４においては、図１〜図３に示したセンサ部１０Ａ、センサ部１０Ｂ、センサ部１０Ｃ、及びセンサ部１０Ｄのうち、代表例として、１つのセンサ部１０を示す。
【００４５】
図４に示すように、一実施形態に係るセンサ部１０は、大まかに、送信部２０及び受信部３０を含んで構成される。一実施形態に係るセンサ部１０の送信部２０は、図４に示すように、４つの送信アンテナ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、及び２６Ｄを備えている。以下の説明において、送信アンテナ２６Ａ、送信アンテナ２６Ｂ、送信アンテナ２６Ｃ、送信アンテナ２６Ｄを区別しない場合、単に「送信アンテナ２６」と総称する。また、一実施形態に係るセンサ部１０は、図４に示すように、４つの受信部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、及び３０Ｄを備えている。以下の説明において４つの受信部３０Ａ、受信部３０Ｂ、受信部３０Ｃ、及び受信部３０Ｄのそれぞれを区別しない場合、単に「受信部３０」と総称する。
【００４６】
図４は、送信部２０の送信アンテナ２６が送信波Ｔを送信する様子を模式的に示している。図４においては、送信波Ｔのうち、対象物５０によって反射された波動を、反射波Ｒとして示してある。ここで、対象物５０は、車両２００のような、車両１００以外の他の車両としてもよいし、歩行者又は障害物など、車両１００以外の任意の物体としてもよい。また、図４は、受信部３０の受信アンテナ３１が反射波Ｒを受信する様子も模式的に示している。図４に示す記憶部１２及びシンセサイザ１４は、それぞれ、送信部２０に含めてもよいし、受信部３０に含めてもよいし、送信部２０又は受信部３０とは別に設けてもよい。
【００４７】
シンセサイザ１４は、電子的な高周波合成を用いた発振回路であり、レーダの信号源となる。シンセサイザ１４は、例えば周波数シンセサイザＩＣ又は周波数シンセサイザ回路などで構成してよい。
【００４８】
記憶部１２は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されてよい。記憶部１２は、制御部３に接続されてよい。記憶部１２は、各種情報及び制御部３で実行されるプログラム等を記憶してよい。記憶部１２は、制御部３のワークメモリとして機能してよい。また、記憶部１２は、制御部３に含まれてもよい。
【００４９】
送信部２０及び受信部３０は、記憶部１２及びシンセサイザ１４を含めて、既知のレーダセンサと同様の構成することができ、既知のレーダセンサと同様の機能部を採用することができる。したがって、以下、既知のレーダセンサと同様になる説明は、適宜、簡略化又は省略する。
【００５０】
図４に示すように、送信部２０は、例えば、クロック発生部２１、信号生成部２２、直交変調部２３、ミキサ２４、送信増幅器２５、送信アンテナ２６、及び切替部２７を含んで構成することができる。
【００５１】
送信部２０において、クロック発生部２１は、制御部３の制御により、クロック信号ＣＬＫを発生する。クロック発生部２１によって発生されたクロック信号は、信号生成部２２に供給される。
【００５２】
信号生成部２２は、クロック発生部２１によって発生されたクロック信号、及び、記憶部１２から読み出された送信信号列に基づいて、送信信号を生成する。信号生成部２２が生成する信号は、例えば周波数変調連続波（ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave））方式のレーダ信号とすることができる。一方、信号生成部２２が生成する信号はＦＭ−ＣＷ方式の信号に限定されない。信号生成部２２が生成する信号は、例えば、パルス方式、パルス圧縮方式（スペクトラム拡散方式）、又は周波ＣＷ（Continuous Wave）方式など、各種の方式の信号としてもよい。
【００５３】
また、信号生成部２２は、送信信号を生成する際に、例えば制御部３の制御により、送信信号の周波数を割り当てる。一実施形態において、信号生成部２２が送信信号の周波数を割り当てる際に使用する帯域は、以下のようにして決定する。
【００５４】
例えば、７９ＧＨｚ帯のミリ波レーダを使用する場合、７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域に割り当てられた４ＧＨｚ帯域を使用することが規定されている。この場合、７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域に割り当てられた４ＧＨｚ帯域を使用してもよい。また、この場合、７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域に割り当てられた４ＧＨｚ帯域の一部として、例えば１ＧＨｚ帯域を使用してもよい。信号生成部２２によって生成された送信信号は、直交変調部２３に供給される。
【００５５】
直交変調部２３は、信号生成部２２から供給された送信信号の直交変調を行う。直交変調部２３によって直交変調された信号は、ミキサ２４に供給される。
【００５６】
ミキサ２４は、切替部２７を介して、送信増幅器２５Ａ、送信増幅器２５Ａ’、送信増幅器２５Ｂ、又は送信増幅器２５Ｂ’に接続される。ミキサ２４は、直交変調部２３によって直交変調された信号を、シンセサイザ１４から供給される信号と混合して周波数変換を行い、送信信号の周波数をミリ波の中心周波数まで上昇させる。ミキサ２４によって周波数変換された送信信号は、送信増幅器２５Ａ、送信増幅器２５Ａ’、送信増幅器２５Ｂ、又は送信増幅器２５Ｂ’に供給される。
【００５７】
送信増幅器２５Ａは、送信アンテナ２６Ａに接続される。また、送信増幅器２５Ａ’は、送信アンテナ２６Ａ’に接続される。送信増幅器２５Ｂは、送信アンテナ２６Ｂに接続される。送信増幅器２５Ｂ’は、送信アンテナ２６Ｂ’に接続される。以下の説明において、送信増幅器２５Ａ、送信増幅器２５Ａ‘、送信増幅器２５Ｂ、及び送信増幅器２５Ｂ’を区別しない場合、単に「送信増幅器２５」と総称する。送信増幅器２５は、ミキサ２４によって周波数変換された送信信号の送信電力を増大させる。送信増幅器２５によって送信電力が増大した送信信号は、送信アンテナ２６から送信波Ｔとして送信される。一実施形態において、送信波Ｔは、送信アンテナ２６Ａ、送信アンテナ２６Ａ’、送信増幅器２５Ｂ、及び送信増幅器２５Ｂ’の少なくともいずれかから送信される。
【００５８】
切替部２７は、送信波Ｔが送信されるアンテナを、送信アンテナ２６Ａと、送信アンテナ２６Ａ’と、送信アンテナ２６Ｂと、送信アンテナ２６Ｂ’とで切り替える。切替部２７は、例えば制御部３からの制御によって、送信波Ｔが送信される送信アンテナ２６を切り替えてよい。
【００５９】
図４に示すように、送信アンテナ２６から送信された送信波Ｔが届く範囲に対象物５０が存在する場合、送信波Ｔの一部は、対象物５０によって反射されて、反射波Ｒとなる。
【００６０】
図４は、受信アンテナ３１Ａを備える受信部３０Ａと、受信アンテナ３１Ｂを備える受信部３０Ｂと、受信アンテナ３１Ｃを備える受信部３０Ｃと、受信アンテナ３１Ｄを備える受信部３０Ｄとを、まとめて示している。以下、図４に示す受信部３０Ａ、受信部３０Ｂ、受信部３０Ｃ、及び受信部３０Ｄのうち、代表例として、１つの受信部３０について説明する。受信部３０Ａ、受信部３０Ｂ、受信部３０Ｃ、及び受信部３０Ｄは、それぞれ同様の構成とすることができる。
【００６１】
図４に示すように、受信部３０は、例えば、受信アンテナ３１、受信増幅器３２、ミキサ３３、ミキサ３４、ＡＤ変換部３５、及びＦＦＴ処理部３６を含んで構成することができる。
【００６２】
受信部３０において、受信アンテナ３１は、反射波Ｒを受信する。より詳細には、一実施形態において、反射波Ｒは、受信アンテナ３１Ａ、受信アンテナ３１Ｂ、受信アンテナ３１Ｃ、及び受信アンテナ３１Ｄの少なくともいずれかによって受信される。受信アンテナ３１によって受信された反射波Ｒに基づく受信信号は、受信増幅器３２に供給される。受信増幅器３２は、低雑音増幅器としてよく、受信アンテナ３１から供給された受信信号を低雑音で増幅する。受信増幅器３２によって増幅された受信信号は、ミキサ３３に供給される。
【００６３】
ミキサ３３は、受信増幅器３２から供給されるＲＦ周波数の受信信号を、送信部２０のミキサ２４によって周波数変換された送信信号と掛け合わせることにより、ビート信号を生成する。ミキサ３３によって生成されたビート信号は、ミキサ３４に供給される。
【００６４】
ミキサ３４は、ミキサ３３によって生成されたビート信号を、シンセサイザ１４から供給される信号と混合して周波数変換を行い、ビート信号の周波数をＩＦ周波数まで低下させる。ミキサ３４によって周波数変換されたビート信号は、ＡＤ変換部３５に供給される。
【００６５】
ＡＤ変換部３５は、任意のアナログ−デジタル変換回路（Analog to Digital Converter（ＡＤＣ））で構成してよい。ＡＤ変換部３５は、ミキサ３４から供給されたアナログのビート信号をデジタル化する。ＡＤ変換部３５によってデジタル化されたビート信号は、ＦＦＴ処理部３６に供給される。
【００６６】
ＦＦＴ処理部３６は、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform（ＦＦＴ））処理を行う任意の回路又はチップなどで構成してよい。ＦＦＴ処理部３６は、ＡＤ変換部３５によってデジタル化されたビート信号に対してＦＦＴ処理を行う。ＦＦＴ処理部３６によってＦＦＴ処理された結果は、制御部３に供給される。
【００６７】
ＦＦＴ処理部３６によってビート信号をＦＦＴ処理した結果として、周波数スペクトルが得られる。この周波数スペクトルから、制御部３は、センサ部１０が発するビームの範囲内に所定の対象物５０が存在するか否かを判定することができる。すなわち、制御部３は、ＦＦＴ処理されたビート信号に基づいて、センサ部１０が発するビームの範囲内に所定の対象物５０が存在するか否かを判定することができる。また、制御部３は、ＦＦＴ処理されたビート信号に基づいて、所定の対象物５０が存在する場合に、センサ部１０と対象物５０との距離を測定することもできる。さらに、制御部３は、ＦＦＴ処理されたビート信号に基づいて、所定の対象物５０が存在する場合に、センサ部１０と対象物５０との位置関係も判定することもできる。このように、一実施形態において、送信波Ｔとして送信される信号、及び反射波Ｒとして受信される信号から得られるビート信号に基づいて、対象物５０との間の距離を測定してよい。例えば７９ＧＨｚ帯などのミリ波レーダを利用して取得したビート信号に基づいて、距離を測定する測距技術そのものは公知であるため、より詳細な説明は省略する。
【００６８】
また、制御部３は、ＦＦＴ処理されたビート信号に基づいて、所定の対象物５０が存在する場合に、センサ部１０からの対象物５０に対する方位角も判定することもできる。このように、一実施形態において、送信波Ｔとして送信される信号、及び反射波Ｒとして受信される信号から得られるビート信号に基づいて、対象物５０に対する方位角を測定してよい。この場合、制御部３は、方位検出部５が検出する電子機器１の方位と対比することにより、対象物５０に対する方位角を測定してもよい。また、電子機器１が測定するのは、対象物５０に対する方位角に限定されない。一実施形態において、電子機器１が測定するのは、電子機器１のセンサ部１０から対象物５０に向く方向又は方角などとしてもよい。例えば７９ＧＨｚ帯などのミリ波レーダを利用して取得したビート信号に基づいて、所定の対象物に対する方位角などを測定する測角技術そのものも公知であるため、より詳細な説明は省略する。
【００６９】
次に、一実施形態に係るセンサ部１０により構成される仮想アレイアンテナについて説明する。
【００７０】
一実施形態において、１つのセンサ部１０は、複数のアンテナを有してよい。また、一実施形態において、１つのセンサ部１０は、送信アンテナ２６及び受信アンテナ３１の少なくとも一方を複数備えることにより、これらのアンテナによって構成される仮想アレイアンテナとして機能させることができる。以下、このようなアンテナの構成について説明する。
【００７１】
図５は、一実施形態に係るセンサ部１０により構成される仮想アレイアンテナを模式的に示す図である。図５は、図４に示したセンサ部１０が備える４つの送信アンテナ２６及び４つの受信アンテナ３１により構成される、仮想アレイアンテナを示す図である。
【００７２】
図５に示すように、センサ部１０は、４つの送信アンテナ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ａ’及び２６Ｂ’、並びに、４つの受信アンテナ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、及び３１Ｄを備えている。一実施形態において、これらのアンテナを所定の間隔で並べて配置することにより、最大で４×４＝１６本のアンテナとして機能する仮想アレイアンテナが構成される。
【００７３】
以上の例を一般化して、例えば、ミリ波レーダの電波を送受信するに際し、送信アンテナ２６をＭ本、受信アンテナ３１をＮ本配置する場合を想定する。ここで、図５に示すように、Ｍ本の第１送信アンテナ２６（例えば２本の送信アンテナ２６Ａ及び２６Ｂ）を、横方向（Ｘ軸方向）に（λ／２）×Ｎ＝２λの間隔で配置する。このように設置したＭ本
の第１送信アンテナ２６が複数ある場合、複数の第１送信アンテナ２６から時間的に順番に送信波Ｔを送信する。
【００７４】
また、図５に示すように、第１送信アンテナ２６の配列のほぼ延長線上に、Ｎ本の受信アンテナ３１（例えば４本の受信アンテナ３１Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、及び３２Ｄ）を、横方向（Ｘ軸方向）にλ／２の間隔で配置する。このように設置したＮ本の受信アンテナ３１が複数ある場合、複数の受信アンテナ３１から時間的に順番に反射波Ｒを受信する。このようにして受信した受信信号は、Ｎ×Ｍ本のアンテナを用いて送受信した場合の受信信号と見立てることができる。このように、一実施形態において、仮想アレイアンテナとして機能するアンテナの数は、送信波Ｔを送信するアンテナの数をＭとして、反射波Ｒを受信するアンテナの数をＮとする場合、Ｍ×Ｎとしてもよい。
【００７５】
例えば、図５に示すように、４つの受信アンテナ３１がλ／２の間隔で配置された平行線上に、２λの間隔で２つの送信アンテナ２６が配置されているとする。この場合、１つの送信アンテナ２６から送信された信号の反射波は、４つの受信アンテナ３１（０，λ／２，λ，３λ／２）で受信される。また、もう１つの送信アンテナ２６から送信された反射波は、４つの受信アンテナ３１によって、それぞれ２λだけずれて受信される（０＋２λ，λ／２＋２λ，λ＋２λ，３λ／２＋２λ）。したがって、この場合、合計で仮想８
本の受信アンテナ２６によって、λ／２間隔で受信することになる（０，λ／２，λ，３
λ／２，０＋２λ，λ／２＋２λ，λ＋２λ，３λ／２＋２λ）。
【００７６】
さらに、一実施形態において、図５に示すように、上述の第１送信アンテナ２６（例えば送信アンテナ２６Ａ及び２６Ｂ）の配列とほぼ平行に、Ｍ本の第２送信アンテナ２６’（例えば２本の送信アンテナ２６Ａ’及び２６Ｂ’）を配置する。ここで、第２送信アンテナ２６’の配列と、第１送信アンテナ２６の配列とは、図５に示すように、縦方向（Ｙ軸方向）に互いにλ／２の間隔で離間して配置する。すなわち、第１送信アンテナ２６が配列された直線と、第２送信アンテナ２６’が配列された直線との距離は、λ／２とする。また、Ｍ本の第２送信アンテナ２６’が複数の場合、第１送信アンテナ２６と同様に、横方向（Ｘ軸方向）にそれぞれ２λの間隔で配置する。
【００７７】
このようにして、Ｎ×Ｍ本の仮想アレイアンテナとして機能する第１送信アンテナ２６及び第２送信アンテナ２６’並びに受信アンテナ３１によって送受信した信号から、既知のアルゴリズムを用いることにより、反射波Ｒの到来方向を推定することができる。到来方向を推定するアルゴリズムとしては、例えば、ＥＳＰＲＩＴ（Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques）、及びＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Classification）などが知られている。一般的に、到来方向の推定において、送受信に用いるアンテナの数が増えるほど、角度分解能が向上し、同時に測角できる物体も増加する。
【００７８】
一実施形態に係る電子機器１は、送信波Ｔの放射の方向を可変にして動作する。具体的には、電子機器１は、送信波Ｔが放射される方向を第１方向とする動作モード（以下、適宜「第１モード」と略記する）で動作することができる。また、電子機器１は、送信波Ｔが放射される方向を、第１方向とは異なる第２方向とする動作モード（以下、適宜「第２モード」と略記する）で動作することもできる。ここで、送信波Ｔの送信及び反射波Ｒの受信に用いるアンテナは、上述した仮想アレイアンテナとして機能するアンテナとしてもよいし、実際に設置されているアンテナとしてもよい。
【００７９】
図６は、第１モード及び第２モードにおいて送信波Ｔが放射される方向を説明する図である。図６は、図１及び図２に示した車両１００の前方に設置されたセンサ部１０Ａから送信波が放射される様子を模式的に示す図である。図６（Ａ）は、第１モードにおいて送信波Ｔが放射される方向を説明する図である。図６（Ｂ）は、第２モードにおいて送信波Ｔが放射される方向を説明する図である。
【００８０】
図６（Ａ）に示すように、上述の第１モードとは、送信波Ｔの放射が第１方向Ｄ１を向く動作モードとしてよい。図６（Ａ）に示すように、一実施形態において、第１方向Ｄ１は、図６（Ｂ）に示す第２方向Ｄ２よりも水平（Ｚ軸方向）に近くしてよい。すなわち、第１方向Ｄ１は、図６（Ａ）に示すように、車両１００から見てほぼ水平方向（Ｚ軸方向）としてよい。一実施形態において、第１方向Ｄ１は、車両１００から見て厳密に水平方向（Ｚ軸方向）でなくてもよい。図６（Ａ）において、センサ部１０Ａは、車両１００の前方に水平方向を向けて設置されている。ここで、電子機器１の制御部３は、第１モードにおいてセンサ部１０Ａが前方（図６に示すＺ軸正方向）に直進する送信波を放射するように制御してよい。したがって、この場合、センサ部１０Ａは、車両１００の前方で水平方向に送信波を放射する。
【００８１】
また、図６（Ｂ）に示すように、上述の第２モードとは、送信波Ｔの放射が第１方向Ｄ１よりも下に近い第２方向Ｄ２を向く動作モードとしてよい。ここで、「下」とは、鉛直方向又は垂直方向の下方としてよく、具体的には、図５および図６などに示すＹ軸の負方向としてよい。すなわち、第２方向Ｄ２は、図６（Ｂ）に示すように、車両１００から見てほぼ水平方向（Ｚ軸方向）よりも下方（Ｙ軸負方向）を向く方向としてよい。一実施形態において、第２方向Ｄ２は、車両１００から見て厳密に下方向又は垂直（Ｙ軸負方向）でなくてもよい。ここで、電子機器１の制御部３は、第２モードにおいてセンサ部１０Ａが前方（図６に示すＺ軸正方向）とは異なる方向に直進する送信波を放射するように制御してよい。そして、センサ部１０Ａが第２モードにおいて直進する送信波を放射する方向を、車両１００から見て水平方向（Ｚ軸方向）よりも下方（Ｙ軸負方向）に向けてよい。したがって、この場合、センサ部１０Ａは、車両１００の前方で水平方向よりも下向きの方向に送信波を放射する。
【００８２】
このように送信波の放射方向を可変にするために、一実施形態において、図４に示した構成を採用するとともに、送信波が放射される方向がそれぞれ異なる複数の送信アンテナ２６を設置してもよい。すなわち、第１モードにおいて、送信波Ｔの放射が第１方向Ｄ１を向く送信アンテナ２６を用いてもよい。ここで、送信波Ｔの放射が第１方向Ｄ１を向く送信アンテナ２６とは、送信波Ｔの放射が第１方向Ｄ１を向くような指向性を有する送信アンテナとしてよい。このような送信アンテナとして、例えば第１送信アンテナ２６（送信アンテナ２６Ａ及び２６Ｂ）を採用してもよい。また、この場合、第２モードにおいて、送信波Ｔの放射が第２方向Ｄ２を向く送信アンテナ２６を用いてもよい。ここで、送信波Ｔの放射が第２方向Ｄ２を向く送信アンテナ２６とは、送信波Ｔの放射が第２方向Ｄ２を向くような指向性を有する（つまり指向性が下向きの）送信アンテナとしてよい。このような送信アンテナとして、例えば第２送信アンテナ２６’（送信アンテナ２６Ａ’及び２６Ｂ’）を採用してもよい。このように、一実施形態において、第１モードと、第２モードとにおいて、送信波Ｔが放射される送信アンテナ２６が異なるようにしてもよい。
【００８３】
また、一実施形態において、送信波が放射される方向を変更するために、指向性が異なる複数の送信アンテナを切り替えて用いるのではなく、複数の送信アンテナ２６の位相を制御することにより、送信波が放射される方向を変更してもよい。
【００８４】
すなわち、一実施形態において、複数の送信アンテナ２６の位相を制御することにより、送信アンテナ２６から送信される送信波が放射される方向を変更することができる。したがって、第１モードにおいて、縦方向（Ｙ軸方向）に配置された複数の送信アンテナ２６の位相を制御することにより、送信波Ｔの放射が第１方向Ｄ１を向くようにしてもよい。また、この場合、２モードにおいて、縦方向（Ｙ軸方向）に配置された複数の送信アンテナ２６の位相を制御することにより、送信波Ｔの放射が第２方向Ｄ２を向くようにしてもよい。この場合、複数の送信アンテナ２６は、それぞれ通常の指向性を有するものとしてよい。
【００８５】
図７は、一実施形態に係るセンサ部１０の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図７に示すセンサ部１０は、複数の送信アンテナ２６の位相を制御することにより送信アンテナ２６から送信される送信波が放射される方向を変更することができる。以下、図７において、図４と異なる点についてのみ説明する。
【００８６】
図７に示すセンサ部１０においては、切替部２７と送信増幅器２５Ａとの間に、位相機２８Ａが接続される。同様に、切替部２７と送信増幅器２５Ａ’との間に、位相機２８Ａ’が接続される。同様に、切替部２７と送信増幅器２５Ｂとの間に、位相機２８Ｂが接続される。同様に、切替部２７と送信増幅器２５Ｂ’との間に、位相機２８Ｂ’が接続される。ここで、位相機２８Ａ、位相機２８Ａ’、位相機２８Ｂ、及び位相機２８Ｂ’は、それぞれ、送信信号の位相を制御することができる任意の位相制御回路などで構成してよい。また、図７に示すセンサ部１０においては、位相機２８Ａ及び位相機２８Ａ’と、切替部２７との接続点は、共通化されている。また、センサ部１０においては、位相機２８Ｂ及び位相機２８Ｂ’と、切替部２７との接続点も、共通化されている。したがって、図７に示すセンサ部１０においては、ミキサ２４によって周波数変換された送信信号は、切替部２７を経て、送信増幅器２５Ａ及び送信増幅器２５Ａ’か、送信増幅器２５Ｂ及び送信増幅器２５Ｂ’かのいずれかに、選択的に供給される。その他の構成については、図４で説明したセンサ部１０と同様である。
【００８７】
図７に示すような構成のセンサ部１０を採用することで、送信アンテナ２６の垂直方向の指向性を位相により制御することができる。例えば、図６に示すように、送信アンテナ２６Ａと送信アンテナ２６Ａ’との組合せで位相制御を行うことにより、垂直方向（Ｙ軸方向）の指向性を制御することができる。このような送信アンテナ２６の位相制御を行う場合、予めアンテナのシミュレーションを行うことにより、複数の送信アンテナ２６の合成波がどの方向を向くか把握しておくようにしてもよい。また、例えば、実際に送信アンテナ２６の位相を変更した際の放射パターンを測定することにより、送信波が所望の方向に向くかを確認した上で、位相を制御してもよい。
【００８８】
このように、一実施形態において、送信アンテナ２６を垂直方向（Ｙ軸方向）にλ／２の間隔で配置することにより、送信アンテナ２６は、サイドローブを抑えて、所望に応じたビームを形成することができる。例えば、図５に示すような送信アンテナ２６の配置によって、垂直方向（Ｙ軸方向）に複数の異なる放射パターンを形成することができる。具体的には、一実施形態において、例えば複数の送信アンテナ２６の位相を制御することにより、送信アンテナ２６から送信される送信波が放射される方向を変更することができる。例えば、図５に示すような縦方向（Ｙ軸方向）に配置された複数の送信アンテナ２６の位相を制御することによって、縦方向（Ｙ軸方向）に放射される送信波の方向を変更することができる。
【００８９】
さらに、一実施形態において、送信波Ｔを送信する電力が、第１モードと第２モードとで異なるようにしてもよい。例えば、図６（Ｂ）に示す第２モードにおいて、送信波Ｔを送信する電力を、図６（Ａ）に示す第１モードに比べて弱めたとしても、大きな影響がない場合も想定される。したがって、例えば第２モードにおいては、第１モードにおけるよりも小さな電力を用いて、送信波Ｔを放射してもよい。このように、一実施形態において、第２モードにおいて送信波Ｔを送信する電力を、第１モードにおいて送信波Ｔを送信する電力よりも小さくしてもよい。このようにすれば、第２モードにおける動作は、第２モードにおける動作よりも、消費電慮を低減することができる。また、このようにすれば、第２モードにおける動作は、第２モードにおける動作よりも、干渉を低減することも期待できる。
【００９０】
図６においては、車両１００の前方に設置されたセンサ部１０Ａのみから送信波が放射される様子について説明した。しかしながら、車両１００に設置される他のセンサ部１０においても、第１モード又は第２モードに応じて、送信波Ｔが送信される方向を変更してもよい。例えば、第１モードにおいて、図２に示した車両１００に設置されたセンサ部１０Ａ、センサ部１０Ｂ、センサ部１０Ｃ、及びセンサ部１０Ｄの全て若しくはこれらのセンサ部のうちの少なくとも１つのセンサ部が、水平方向（ＺＸ平面方向）に送信波Ｔを送信してもよい。この場合、第２モードにおいて、センサ部１０Ａ、センサ部１０Ｂ、センサ部１０Ｃ、及びセンサ部１０Ｄの全て若しくはこれらのセンサ部のうちの少なくとも１つのセンサ部が、水平方向（ＺＸ平面方向）よりも下方（Ｙ軸負方向）に送信波Ｔを送信してもよい。第２モードにおいて、センサ部１０Ａ、センサ部１０Ｂ、センサ部１０Ｃ、及びセンサ部１０Ｄの少なくとも１つが、水平方向（ＺＸ平面方向）よりも下方（Ｙ軸負方向）に送信波Ｔを送信してもよい。
【００９１】
次に、一実施形態に係る電子機器１の動作について説明する。
【００９２】
上述のように、電子機器１は、送信波Ｔとして送信される信号と、送信波Ｔのうち対象物５０によって反射された反射波Ｒとして受信される信号とに基づいて、対象物５０に対する方位角を測定してよい。また、電子機器１は、上述の第１モードと、上述の第２モードとで、動作可能である。ここで、第１モードにおいて送信波Ｔを送信する方向は、第２モードにおいて送信波Ｔを送信する方向よりも水平に近い。また、第１モードにおいて送信波Ｔを送信する電力は、第２モードにおいて送信波Ｔを送信する電力よりも大きくしてよい。したがって、第１モードの測定は、測定に係る消費電力は比較的大きいものの、放射される送信波Ｔは比較的遠方まで届く。一方、第２モードにおいて送信波Ｔを送信する方向は、第１モードにおいて送信波Ｔを送信する方向よりも下方に向く。また、第２モードにおいて送信波Ｔを送信する電力は、第１モードにおいて送信波Ｔを送信する電力よりも小さくしてよい。したがって、第２モードの測定は、放射される送信波Ｔが届くのは比較的近距離となるものの、測定に係る消費電力は比較的小さい。そこで、一実施形態において、制御部３は、第１モードと、第２モードとを、切り替え可能に制御する。以下、一実施形態に係る電子機器１の動作について、さらに説明する。
【００９３】
図８は、一実施形態に係る電子機器１の動作を説明するフローチャートである。
【００９４】
図８に示す処理は、例えば電子機器１によって所定の対象物に対する方位角を測定する際に開始してよい。
【００９５】
図８に示す処理が開始すると、まず、制御部３は、電子機器１の動作モードを第１モードに設定するように制御する（ステップＳ１）。すなわち、ステップＳ１において、制御部３は、送信アンテナ１０が例えば図６（Ａ）に示す第１方向Ｄ１に向けて送信波Ｔを放射する動作モードに設定する。上述したように、第１モードの動作においては、送信波Ｔがほぼ水平方向（Ｚ軸方向）に送信されるため、送信波Ｔは比較的遠方まで届き得る。したがって、電子機器１は、対象物に対する方位角を比較的遠方まで正確に測定することができる。
【００９６】
ステップＳ１において第１モードに設定されると、制御部３は、センサ部１０から送信する送信信号を生成するように制御する（ステップＳ２）。ステップＳ２においては、主として、図４又は図７で説明した送信部２０のクロック発生部２１による動作から、送信増幅器２５による動作までを行うことにより、送信信号を生成する。以下、図４又は図７においてすでに説明した内容については、さらなる説明を省略する。
【００９７】
ステップＳ２において送信信号が生成されると、制御部３は、送信アンテナ２６から送信信号を電波で送信するように制御する（ステップＳ３）。ステップＳ３においては、主として、図４又は図７で説明した送信増幅器２５による動作から、送信アンテナ２６による動作までを行うことにより、電波を送信する。
【００９８】
電子機器１が複数のセンサ部１０から信号を送信する場合、ステップＳ２及びステップＳ３において、制御部３は、複数のセンサ部１０が信号を同時ではなく順次送信するように制御してよい。
【００９９】
ステップＳ３において電波が送信されると、制御部３は、受信アンテナ３１から反射波を受信するように制御する（ステップＳ４）。ステップＳ４においては、主として、図４又は図７で説明した受信部３０の受信アンテナ３１による動作から、受信増幅器３２による動作までを行うことにより、反射波を受信する。ここで、受信アンテナ３１は、上述のように、送信アンテナ２６から送信された送信波のうち、対象物５０によって反射された反射波を受信する。
【０１００】
ステップＳ４において反射波が受信されたら、制御部３は、受信した反射波に基づく受信信号を処理するように制御する（ステップＳ５）。ステップＳ５においては、主として、図４又は図７で説明した受信増幅器３２による動作から、ＦＦＴ処理部３６による動作までを行うことにより、受信信号を処理する。ステップＳ５における動作によって、制御部３は、センサ部１０から所定の距離内において、所定の対象物５０が存在するか否かを認識することができる。また、ステップＳ５における動作によって、制御部３は、センサ部１０から所定の距離内に所定の対象物５０が存在する場合に、センサ部１０から所定の対象物５０に対する方位角を認識（測定）することができる。ここで、制御部３は、電子機器１（又は電子機器１が搭載された車両１００）の方位角に基づいて、電子機器１から所定の対象物５０に向かう方位角を測定してもよい。さらに、ステップＳ５における動作によって、制御部３は、センサ部１０から所定の距離内に所定の対象物５０が存在する場合に、センサ部１０から所定の対象物５０までの距離を認識してもよい。ここで、所定の対象物５０は、上述のように、周囲の車両（同じ車線の前後の車両又は対向車）、歩行者、及び障害物など、各種の物体としてよい。
【０１０１】
ステップＳ５において受信信号が処理されたら、制御部３は、電子機器１が搭載された車両１００などの移動体の所定の状況が検出されたか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、所定の状況は、上述したような種々の状況としてよい。例えば、電子機器１が搭載された移動体を車両１００とする場合、所定の状況とは、車両１００の移動速度（走行速度）が所定以下であること、又は、後方へ移動（走行）していることなどとしてよい。また、所定の状況とは、例えば、車両１００が停止状態から移動（走行）状態に遷移したこと、又は、車両１００が移動（走行）状態から停止状態に遷移したことなどとしてもよい。また、所定の状況とは、例えば、車両１００の制動（ブレーキ）状態、車両１００のクリープ、又は、所定の角度以上の方向転換などとしてもよい。このような所定の状況は、上述のように、状況検出部９が検出してよい。
【０１０２】
ステップＳ６において所定の状況が検出されていないと判定された場合、制御部３は、ステップＳ１に戻って第１モードの動作（角度の測定）を続行する。一方、ステップＳ６において所定の状況が検出されたと判定された場合、制御部３は、電子機器１の動作を第２モードに設定するように制御する（ステップＳ７）。すなわち、ステップＳ７において、制御部３は、送信アンテナ１０が例えば図６（Ｂ）に示す第２方向Ｄ２に向けて送信波Ｔを放射する動作モードに設定する。上述したように、第２モードの動作においては、送信波Ｔが水平方向（Ｚ軸方向）よりも下方（Ｙ軸負方向）に送信されるため、電子機器１が搭載された車両１００などの移動体の近傍において、対象物に対する方位角を比較的正確に測定し得る。したがって、この場合、電子機器１は、電子機器１が搭載された車両１００などの移動体の近傍における安全性を高めることができる。また、第２モードの動作においては、送信波Ｔの放射が比較的近距離となり得るが、測定に係る消費電力が比較的小さくなり得る。したがって、この場合、電子機器１は、測定に係る消費電力を抑制することができる。
【０１０３】
ステップＳ７において第２モードに設定されると、制御部３は、ステップＳ２〜ステップＳ５の動作を行うことにより、送信信号を送信波として送信し、受信した反射波に基づく受信信号を処理する。これにより、電子機器１は、車両１００などの移動体の近傍における方位角の測定を重点的に行うことができる。
【０１０４】
このように、一実施形態において、制御部３は、第１モードと、第２モードとを、切り替え可能に制御する。また、制御部３は、第１モードにおいて、例えば車両１００の低速走行など上述した所定の状況が検出されると、第２モードに切り替えるように制御する。
【０１０５】
以上説明したように、一実施形態に係る電子機器１によれば、例えば移動体の低速走行時などの所定の状況においては、送信波Ｔが下方（Ｙ軸負方向）に送信される。このため、一実施形態に係る電子機器１によれば、電子機器１が搭載された移動体の近傍において、対象物に対する方位角を比較的正確に測定し得る。したがって、一実施形態に係る電子機器１によれば、低速走行時などの移動体近傍の安全性を高めることができる。また、一実施形態に係る電子機器１によれば、例えば移動体の低速走行時などの所定の状況においては、送信波を送信する電力を小さくする。したがって、一実施形態に係る電子機器１によれば、消費電力を低減することができる。一方、一実施形態に係る電子機器１によれば、所定の状況が検出されていなければ、送信波Ｔがほぼ水平方向（Ｚ軸方向）に送信される。このため、一実施形態に係る電子機器１によれば、所定の状況ではない通常の状況においては、対象物に対する方位角を比較的遠方まで正確に測定し得る。したがって、一実施形態に係る電子機器１によれば、各種の状況に応じて、方位角測定を行う際の安全性を高めることができる。
【０１０６】
特に、電子機器１が車両１００などの移動体に搭載される場合、例えば車両１００の低速走行時のような所定の状況においては、車両１００の近傍の安全性を確保することが望ましい。一方、例えば車両１００の低速走行時のような所定の状況においては、車両１００から遠方の状況は、車両１００の近傍の安全性ほどは重要でないことも想定される。また、車両１００の低速走行時以外にも、例えば車両１００の後進時、発車時、停車時、制動時、クリープ時、急旋回時などにおいても、同様の状況が生じ得る。一実施形態に係る電子機器１によれば、以上のような各種の状況において、適切かつ妥当に安全性に資することができる。
【０１０７】
次に、図８のステップＳ５に関連して、対象物５０が所定の距離内に検出されたか否かの判定について、さらに説明する。
【０１０８】
一般的に、レーダ信号処理において目標の自動検出を行うための技法として、ＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate）処理が知られている。また、受信信号が、目標信号と受信機雑音等の白色雑音とを含む場合においては、ＣＡ（Cell Averaging）ＣＦＡＲ処理が有効であることも知られている。
【０１０９】
上述のように、一実施形態に係る電子機器１において、図４に示すミキサ３３の処理の結果得られるビート信号に、ＦＦＴ処理部３６がＦＦＴ処理を施すと、周波数スペクトルが得られる。そこで、一実施形態において、制御部３は、このようにして取得された周波数スペクトルにおいて、ピークと平均電力との比が閾値を超える場合に、対象物５０が所定の距離内に検出されたと判定してもよい。ここで、周波数スペクトルにおける平均電力は、時間に従って変動する。したがって、ピークと平均電力との比の閾値も、時間に従って変動する可変の閾値としてもよい。
【０１１０】
このように、一実施形態において、制御部３は、ビート信号に基づいて得られる周波数スペクトルにおけるピークと、当該周波数スペクトルにおける平均の強度との比が、所定の閾値を超える場合、対象物５０が所定の距離内に検出されたと判定してもよい。
【０１１１】
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能である。複数の機能部等は、１つに組み合わせられたり、分割されたりしてよい。上述した本開示に係る各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施され得る。つまり、本開示の内容は、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことができる。したがって、これらの変形および修正は本開示の範囲に含まれる。例えば、各実施形態において、各機能部、各手段、各ステップなどは論理的に矛盾しないように他の実施形態に追加し、若しくは、他の実施形態の各機能部、各手段、各ステップなどと置き換えることが可能である。また、各実施形態において、複数の各機能部、各手段、各ステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本開示の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。
【０１１２】
上述した実施形態は、電子機器１としての実施のみに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、電子機器１のような機器の制御方法として実施してもよい。さらに、例えば、上述した実施形態は、電子機器１のような機器の制御プログラムとして実施してもよい。
【０１１３】
また、例えば、上述の実施形態において、電波の送受信に基づいて方位角を測定する例について説明した。しかしながら、上述のように、一実施形態において、光波の送受信に基づいて方位角を測定してもよいし、音波の送受信に基づいて方位角を測定してもよい。
【０１１４】
［付記１］
移動体に搭載され、
前記制御部は、前記所定の状況として、前記移動体の移動速度が所定以下であることが検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する、電子機器。
［付記２］
移動体に搭載され、
前記制御部は、前記所定の状況として、前記移動体の後方への移動が検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する、電子機器。
［付記３］
移動体に搭載され、
前記制御部は、前記所定の状況として、前記移動体の停止状態からの移動状態が検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する、電子機器。
［付記４］
移動体に搭載され、
前記制御部は、前記所定の状況として、前記移動体の移動状態からの停止状態が検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する、電子機器。
［付記５］
移動体に搭載され、
前記制御部は、前記所定の状況として、前記移動体の制動状態が検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する、電子機器。
［付記６］
移動体に搭載され、
前記制御部は、前記所定の状況として、前記移動体のクリープが検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する、電子機器。
［付記７］
移動体に搭載され、
前記制御部は、前記所定の状況として、前記移動体の所定の方位角以上の方向転換が検出されると、前記第２モードに切り替えるように制御する、電子機器。
【符号の説明】
【０１１５】
１  電子機器
３  制御部
５  方位検出部
７  報知部
９  状況検出部
１０  センサ部
１２  記憶部
１４  シンセサイザ
２０  送信部
２１  クロック発生部
２２  信号生成部
２３  直交変調部
２４，３３，３４  ミキサ
２５  送信増幅器
２６  送信アンテナ
２７  切替部
２８  位相機
３０  受信部
３１  受信アンテナ
３２  受信増幅器
３５  ＡＤ変換部
３６  ＦＦＴ処理部
５０  対象物
１００，２００  車両
【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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