(57)【要約】【課題】低コスト、良好なメンテナンス性、信頼性の向上、外形サイズの小型化、および設置の自由度の向上を実現した、広い範囲のセンシングを行うことが可能な波動センサを提供する。【解決手段】第１アンテナ１ａ、第２アンテナ１ｂ、および第３アンテナ１ｃの３つのアンテナを設けるとともに、送信波用信号の生成および受信波の検知処理を共用で用いるように構成する。上記のアンテナのうちのいずれか１つが切替司令部１１によって選択される。切替部２が、切替司令部１１による切替指令に基づいて、選択されたアンテナに対して送信波用信号を伝送するとともに、選択されたアンテナによって受信された受信波による信号を、検波部４およびレベル判定部５に伝送する。【選択図】  図１
2004150822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波動を検知対象領域に対して送信波として送出するとともに、上記送信波が、上記検知対象領域内に存在する被検出物体で反射された反射波を受信波として受信するアンテナと、
上記送信波を構成する信号を生成する信号生成手段と、
上記受信波に信号処理を施して検知内容を外部に出力する検知処理手段とを備え、
上記アンテナが複数備えられているとともに、
上記複数のアンテナのうちのいずれか１つのアンテナを選択し、選択されたアンテナに対して上記信号生成手段によって生成された信号を伝送するとともに、選択されたアンテナによって受信された受信波による信号を上記検知処理手段に伝送する切替処理を行う切替処理手段を備えていることを特徴とする波動センサ。
【請求項２】
上記アンテナによって送受信される波動が、マイクロ波またはミリ波であることを特徴とする請求項１記載の波動センサ。
【請求項３】
上記切替処理手段が、
上記複数のアンテナのそれぞれを示す信号を所定のサイクルで順次切り替えて出力する切替カウンタと、
上記切替カウンタからの出力に応じて、選択すべきアンテナを指示する切替指令信号を出力する切替指令部と、
上記切替指令信号に基づいて、選択されたアンテナに対して上記信号生成手段によって生成された信号を伝送するとともに、選択されたアンテナによって受信された受信波による信号を上記検知処理手段に伝送する切替を行う切替部とを備えていることを特徴とする請求項１または２記載の波動センサ。
【請求項４】
上記検知処理手段が、
特定のアンテナの検出状態がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わった時点で、他のアンテナの検出状態がＯＦＦとなっている場合、その時点から、設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間だけ、上記特定のアンテナが検出状態ＯＮとなっていることを示す信号を出力するものとし、
上記の設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間の途中で他のアンテナの検出状態がＯＮとなった場合には、上記特定のアンテナの検出状態をＯＦＦとし、検出状態がＯＮとなったアンテナの検出状態がＯＮとなっていることを示す信号をセンサ出力として出力するものとし、
上記の設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間が過ぎた後も、どのアンテナも検出状態がＯＦＦのままである場合には、上記特定のアンテナの検出状態がＯＦＦとなっている信号を出力することを特徴とする請求項３記載の波動センサ。
【請求項５】
上記検知処理手段が、
複数のアンテナが検出状態となっている場合、複数のアンテナが検出状態となった時点から、設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間は、先に検出状態がＯＮとなっていたアンテナの検出状態がＯＮとなっていることを示す信号を出力するものとし、
設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間が経過した後に、先に検出状態がＯＮとなっていたアンテナの検出状態がＯＦＦとなった場合には、後に検出状態がＯＮとなったアンテナの検出状態がＯＮとなっていることを示す信号を出力するものとし、
設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間が経過した後も、複数のアンテナの検出状態がともにＯＮとなったままである場合には、該当する複数のアンテナの検出状態がともにＯＮとなっていることを示す信号を出力することを特徴とする請求項３または４記載の波動センサ。
【請求項６】
上記信号生成手段が、
所定の周波数の信号を出力する発振器と、
アンテナの切替指令が出されたタイミングに応じてパルス信号を出力するパルス発生部と、
上記パルス発生部からパルス信号が出力された期間に、上記発振器から出力された信号を、選択されたアンテナに対して出力する信号合成部とを備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の波動センサ。
【請求項７】
上記信号生成手段が、所定の周波数の信号を選択されたアンテナに対して出力するとともに、
上記検知処理手段が、送信波の周波数と受信波の周波数とを比較する処理を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の波動センサ。
【請求項８】
上記切替処理手段が、外部から入力された指示に基づいて上記アンテナの選択を行うことを特徴とする請求項１または２記載の波動センサ。
【請求項９】
アンテナによって、波動を検知対象領域に対して送信波として送出するとともに、上記送信波が、上記検知対象領域内に存在する被検出物体で反射された反射波を受信波として受信するステップと、
上記送信波を構成する信号を生成するステップと、
上記受信波に信号処理を施して検知内容を外部に出力するステップとを有し、複数の上記アンテナによって上記送信波および受信波の送受信を行うとともに、
上記複数のアンテナのうちのいずれか１つのアンテナを選択し、選択されたアンテナに対して上記送信波を構成する信号を伝送するとともに、選択されたアンテナによって受信された受信波に信号処理を施して検知内容を外部に出力する切替処理を行うステップを有していることを特徴とする波動センシング方法。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の波動センサと、
上記波動センサからの出力を統合して、通信手段を介して外部装置に対して出力結果を送信するセンサマスタコントローラとを備えていることを特徴とするセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばマイクロ波などの波動を用いて被検出物体を検知する波動センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、様々な分野においてワイヤレス化が進展しており、この基盤となる無線技術の進歩は目覚ましいものがある。従来、無線技術は通信手段として活用されることが多かったが、昨今の無線技術の急速な進展を踏まえ、無線をセンシング媒体として積極的に活用するケースが増大している。
【０００３】
無線を媒体としたセンシング方式は、大きく分けて、赤外線などの光を利用する光センシング方式と、数ＧＨｚ〜数百ＧＨｚ程度の周波数の電波を利用する電波センシング方式とに分類される。
【０００４】
電波センシング方式は、光センシング方式と比較して、被検出物体の反射率や騒音・温度・風等の影響を受けることがないので、安定したセンシング動作を行うことが可能である。また、ドップラー効果を併用することによって、被検出物体の移動方向を判別することが可能となる。さらに、電波としてマイクロ波を使用すれば、マイクロ波はプラスチック、ガラス、ダンボールなどの障害物を透過するので、被検出物体を壁の中等に設置することが可能となる。このように、電波センシング方式は様々な利点を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
例えばマイクロ波を用いる場合、マイクロ波は指向性を有するものであるので、基本的にはマイクロ波センサから所定の範囲の方向に対してのみセンシング動作が可能となる。よって、広い範囲でセンシングを行いたい場合には、例えば次のような手法が用いられる。
（ａ）マイクロ波センサのアンテナ部を機械的に回転させる。
（ｂ）平面アンテナ等のアンテナ素子に給電する信号の位相を制御して合成波を広範囲に移動させる。
【０００６】
上記（ａ）の方式は、マイクロ波を送受信するアンテナの向きを機械的に変更することによって、広範囲のセンシングを実現するものである。この場合、アンテナを回転させる電動駆動部がマイクロ波センサに設けられる。
【０００７】
しかしながら、電動駆動部は、電動モータ、駆動伝達機構、支持部材などの構成が必要とされるため、外形が比較的大きくなることが避けられないだけでなく、コストアップをも招くことにもなる。さらに、機械的に動作する駆動機構が存在することによって、機械的な要因による信頼性の低下の問題、磨耗などの問題、摺動個所に対するオイル供給などのメンテナンスが必要になるという問題、アンテナ部の回転に伴って設置個所が制限されるという問題などが生じることになる。
【０００８】
一方、上記（ｂ）の方式では、アンテナ素子に給電する信号の位相を制御するものであるので、電子的な制御で広範囲のセンシングを実現することが可能となっている。よって、前述の機械的方式の有する種々の問題が無いという利点がある。
【０００９】
しかしながら、アンテナ素子へ給電する信号の位相を制御するためには、複雑な演算・制御処理が不可欠であり、高性能な演算部を設けることによるコストアップを招くことが避けられないという問題がある。
【００１０】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、低コスト、良好なメンテナンス性、信頼性の向上、外形サイズの小型化、および設置の自由度の向上を実現した、広い範囲のセンシングを行うことが可能な波動センサを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係る波動センサは、波動を検知対象領域に対して送信波として送出するとともに、上記送信波が、上記検知対象領域内に存在する被検出物体で反射された反射波を受信波として受信するアンテナと、上記送信波を構成する信号を生成する信号生成手段と、上記受信波に信号処理を施して検知内容を外部に出力する検知処理手段とを備え、上記アンテナが複数備えられているとともに、上記複数のアンテナのうちのいずれか１つのアンテナを選択し、選択されたアンテナに対して上記信号生成手段によって生成された信号を伝送するとともに、選択されたアンテナによって受信された受信波による信号を上記検知処理手段に伝送する切替処理を行う切替処理手段を備えていることを特徴としている。
【００１２】
上記の構成では、アンテナが複数設けられている一方、信号生成手段および検知処理手段が共用される状態で設けられている。そして、切替処理手段によって選択されたアンテナに対して、信号生成手段によって生成された信号が伝送されるとともに、選択されたアンテナによって受信された受信波が、検知処理手段によって処理されるようになっている。このような構成によれば、複数のアンテナをそれぞれ異なる領域に向けて設置しておくとともに、これらのアンテナを適宜切り替えて送信波信号の伝送および受信波の検知処理を行うことによって、１つの波動センサによって広範囲の領域のセンシングを行うことが可能となる。
【００１３】
ここで、従来では、１つの波動センサによって広範囲の領域のセンシングを行おうとする場合には、前記したように、アンテナの向きを機械的に変更するための電動駆動機構部を設ける構成がとられていた。この電動駆動機構部は、電動モータ、駆動伝達機構、支持部材などの構成が必要とされるので、波動センサ自体の外形サイズが比較的大きくなっていた。これに対して、上記本発明の構成によれば、アンテナを複数設ける点、および切替処理手段を設ける点などが構成部材の増加であるが、これらの構成を追加することによる外形サイズの増加は微々たるものである。
【００１４】
なお、従来では、アンテナは比較的サイズの大きいものが用いられていたが、昨今では、無線技術の発達により、サイズの小さなアンテナが提供されるようになっている。したがって、上記本発明の構成のように、アンテナを複数設けたとしても、波動センサ自体の外形サイズの増大は微々たるものとなる。また、切替処理手段に関しては、ＩＣなどの電子回路によって実現できるので、その外形サイズは比較的小さいものとなる。
【００１５】
同様に、昨今では、無線技術の発達および需要の増大などを要因として、アンテナ自体が比較的安価になってきている。よって、したがって、上記本発明の構成のように、アンテナを複数設けたことによるコスト上昇は、電動駆動機構部を設けることによるコスト上昇と比較してはるかに低いものとなる。
【００１６】
また、電動駆動機構部を設ける場合、前記したように、機械的に動作する駆動機構が存在することによって、機械的な要因による信頼性の低下の問題、摩耗などによる寿命の問題、摺動箇所に対するオイル供給などのメンテナンスが必要となるという問題が生じるが、上記本発明の構成によれば、機械的に動作する箇所が皆無となるので、これらの問題はすべて解消されることになる。
【００１７】
一方、従来では、１つの波動センサによって広範囲の領域のセンシングを行おうとする際に、前記したように、送信波を構成する信号の位相を制御して合成波を広範囲に移動させる手法も採られていた。この方法の場合、信号の位相を制御するためには、複雑な演算・制御処理が不可欠であり、高性能な演算部を設けることによるコストアップを招くという問題がある。これに対して、上記本発明の構成における切替処理手段は、アンテナを切り替えて信号の伝送を行うという極めて単純な処理を行えばよいものであるので、低いコストで実現することが可能である。
【００１８】
以上のように、本発明の構成によれば、低コスト、良好なメンテナンス性、信頼性の向上、外形サイズの小型化、および設置の自由度の向上を実現した、広い範囲のセンシングを行うことが可能な波動センサを提供することが可能となる。
【００１９】
なお、上記アンテナは、１つのアンテナ部によって送信波の送信および受信波の受信を行う構成のものであってもよいし、送信波の送信を行うアンテナ部と、受信波の受信を行うアンテナ部とによって構成されるものであってもよい。
【００２０】
また、本発明に係る波動センサは、上記の構成において、上記アンテナによって送受信される波動が、マイクロ波またはミリ波である構成としてもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、検出に用いる波動をマイクロ波またはミリ波としているので、被検出物体の反射率や騒音・温度・風等の影響を受けることがなく、安定したセンシング動作を行うことが可能となる。また、マイクロ波はプラスチック、ガラス、ダンボールなどの障害物を透過するので、このような障害物の向こう側に存在する被検出物体を検出することも可能となる。
【００２２】
また、本発明に係る波動センサは、上記の構成において、上記切替処理手段が、上記複数のアンテナのそれぞれを示す信号を所定のサイクルで順次切り替えて出力する切替カウンタと、上記切替カウンタからの出力に応じて、選択すべきアンテナを指示する切替指令信号を出力する切替指令部と、上記切替指令信号に基づいて、選択されたアンテナに対して上記信号生成手段によって生成された信号を伝送するとともに、選択されたアンテナによって受信された受信波による信号を上記検知処理手段に伝送する切替を行う切替部とを備えている構成としてもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、切替カウンタによって所定のサイクルで選択すべきアンテナが順次切り替えられ、これに基づいて切替司令部が切替指令信号を送出し、この切替指令信号に基づいて、切替部が、選択されたアンテナに対する信号の受け渡しを行うことになる。すなわち、各アンテナが順次アクティブになってセンシング動作を行うことにより、各アンテナによるセンシング領域の検知が順次行われ、これにより広い範囲のセンシング動作を実現することができる。
【００２４】
また、本発明に係る波動センサは、上記の構成において、上記検知処理手段が、特定のアンテナの検出状態がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わった時点で、他のアンテナの検出状態がＯＦＦとなっている場合、その時点から、設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間だけ、上記特定のアンテナが検出状態ＯＮとなっていることを示す信号を出力するものとし、上記の設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間の途中で他のアンテナの検出状態がＯＮとなった場合には、上記特定のアンテナの検出状態をＯＦＦとし、検出状態がＯＮとなったアンテナの検出状態がＯＮとなっていることを示す信号をセンサ出力として出力するものとし、上記の設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間が過ぎた後も、どのアンテナも検出状態がＯＦＦのままである場合には、上記特定のアンテナの検出状態がＯＦＦとなっている信号を出力する構成としてもよい。
【００２５】
上記の構成によれば、センシング領域内に被検出物体が存在しているのにも拘わらず、どのアンテナによっても検出がされていない期間が生じることを防ぐことが可能となる。
【００２６】
また、本発明に係る波動センサは、上記の構成において、上記検知処理手段が、複数のアンテナが検出状態となっている場合、複数のアンテナが検出状態となった時点から、設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間は、先に検出状態がＯＮとなっていたアンテナの検出状態がＯＮとなっていることを示す信号を出力するものとし、設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間が経過した後に、先に検出状態がＯＮとなっていたアンテナの検出状態がＯＦＦとなった場合には、後に検出状態がＯＮとなったアンテナの検出状態がＯＮとなっていることを示す信号を出力するものとし、設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間が経過した後も、複数のアンテナの検出状態がともにＯＮとなったままである場合には、該当する複数のアンテナの検出状態がともにＯＮとなっていることを示す信号を出力する構成としてもよい。
【００２７】
上記の構成によれば、被検出物体が１つしかないのにも拘わらず、複数のアンテナ１によって検出されている期間が生じることを防ぐことができるとともに、複数のセンシング領域にそれぞれ被検出物体が存在している場合にも、これを的確に反映した検知結果を出力することが可能となる。
【００２８】
また、本発明に係る波動センサは、上記の構成において、上記信号生成手段が、所定の周波数の信号を出力する発振器と、アンテナの切替指令が出されたタイミングに応じてパルス信号を出力するパルス発生部と、上記パルス発生部からパルス信号が出力された期間に、上記発振器から出力された信号を、選択されたアンテナに対して出力する信号合成部とを備えている構成としてもよい。
【００２９】
上記の構成によれば、選択されたアンテナからは、所定の周波数からなるパルス状の信号が送信波として送信されることになる。このような送信波が被検出物体に当たって反射されると、受信波は、被検出物体とアンテナとの距離に応じた遅延時間の後にアンテナに受信されることになる。よって、検知処理手段によって、この遅延時間を計測することによって、被検出物体とアンテナとの距離を検出することが可能となる。したがって、被検出物体の位置を特定する必要がある用途などに対応することが可能となる。
【００３０】
また、本発明に係る波動センサは、上記の構成において、上記信号生成手段が、所定の周波数の信号を選択されたアンテナに対して出力するとともに、上記検知処理手段が、送信波の周波数と受信波の周波数とを比較する処理を行う構成としてもよい。
【００３１】
上記の構成によれば、検知処理手段が、送信波の周波数と受信波の周波数とを比較することによって、被検出物体とアンテナとを結ぶ直線方向成分における、被検出物体の移動方向および移動速度を検知することが可能となる。よって、移動する被検出物体を検出する必要がある用途などに対応することが可能となる。
【００３２】
また、本発明に係る波動センサは、上記の構成において、上記切替処理手段が、外部から入力された指示に基づいて上記アンテナの選択を行う構成としてもよい。
【００３３】
上記の構成によれば、外部から所定のアンテナを選択して検出動作を行わせることが可能となるので、外部から操作する操作者の所望とする領域のセンシングを行うことが可能となる。
【００３４】
また、本発明に係るセンサシステムは、上記本発明に係る波動センサと、上記波動センサからの出力を統合して、通信手段を介して外部装置に対して出力結果を送信するセンサマスタコントローラとを備えていることを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、例えば波動センサがある特定の区域において複数設けられている場合に、これらの出力結果がセンサマスタコントローラによって統合され、このセンサマスタコントローラによって外部装置、たとえば監視サーバなどに出力結果が送信されることになる。よって、各波動センサが個々に外部装置に対して通信を行う機能を有する必要がなくなるので、波動センサ自体のコストを低減することが可能となる。また、外部装置側にとっても、センサマスタコントローラによって統合された結果のみが通知されることになるので、受信した情報の管理が容易になるという効果もある。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３７】
（パルスレーダ方式のマイクロ波センサ構成）
まず、パルスレーダ方式のマイクロ波センサについて以下に説明する。パルスレーダ方式のマイクロ波センサは、送信波に対して、被検出物体の距離に応じた遅延を伴って反射される反射波を検出することによってセンシングを行うセンサである。このパルスレーダ方式によれば、反射波の遅延時間を計測することによって、被検出物体とセンサとの間の距離を検出することも可能である。
【００３８】
図１は、パルスレーダ方式のマイクロ波センサの概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、このマイクロ波センサは、第１ないし第３アンテナ１ａ・１ｂ・１ｃ、切替部２、方向性結合器３、検波部４、レベル判定部５、入出力部６、信号合成部７、発振器８、パルス発生部９、切替カウンタ１０、および切替司令部１１を備えた構成となっている。
【００３９】
第１ないし第３アンテナ１ａ・１ｂ・１ｃ（以降、これらを区別する必要のない場合には、総称してアンテナ１と称する）は、例えば基板上にアンテナ機能を形成した平面アンテナによって構成されるものである。このアンテナ１は、マイクロ波をセンシング対象領域に向けて出力する機能と、センシング対象領域から反射されたマイクロ波を受信する機能とを有している。
【００４０】
切替部２は、第１ないし第３アンテナ１ａ・１ｂ・１ｃのうちのいずれか１つを選択して、選択したアンテナと方向性結合器３とを接続する切替動作を行うものである。この切替部２における切替動作は、切替指令部１１からの切替指令信号に基づいて行われる。
【００４１】
方向性結合器３は、切替部２から出力された信号を検波部４に伝送するとともに、信号合成部７から出力された信号を切替部２に伝送する機能を有する信号切替伝送手段である。
【００４２】
検波部４は、方向性結合器３からＤＣアンプを介して伝送された信号の検波処理を行うものである。この検波部４は、例えばショットキーバリアダイオードなどによって構成される。
【００４３】
レベル判定部５は、検波部４によって検波処理された信号のレベルを判定し、所定のレベル以上である場合にのみ信号を出力するものである。このレベル判定部５は、例えばコンパレータなどによって構成される。
【００４４】
入出力部６は、外部にセンシング結果およびセンシング動作状態を出力するとともに、外部からの指令を入力するものである。外部に出力されるセンシング結果としては、レベル判定部５から伝送される検出信号であり、外部に出力されるセンシング動作状態としては、切替司令部１１から伝送される、選択しているアンテナの情報を示す信号である。また、外部から入力される指令としては、アンテナの選択指令である。
【００４５】
なお、上記の外部としては、マイクロ波センサからの検知結果を監視する外部機器、例えば監視サーバなどが挙げられる。また、この外部機器と入出力部６の間は、直接通信線によって接続されていてもよいし、何らかの通信ネットワークを介して接続されていてもよい。
【００４６】
発振器８は、所定の周波数の信号を出力するものである。また、パルス発生部９は、切替カウンタ１０から入力されるカウンタ信号に応じてパルス信号を出力するものである。
【００４７】
信号合成部７は、発信器８から出力される信号と、パルス発生部９から出力されるパルス信号とを合成して出力するものである。詳しく説明すると、発信器８からは定常的に所定の周波数の信号が出力される一方、パルス発生部９からは、カウント信号に応じて定期的にパルス状の信号が出力されることになる。そして、信号合成部７は、これらの信号を合成することによって、パルス信号がアクティブになっている期間においてのみ所定の周波数の信号が出力されるような信号を出力するようになっている。この信号合成部７から出力される信号は、ＤＣアンプを介して方向性結合器３に入力され、切替部２を介して、選択されているアンテナ１から出力される。
【００４８】
切替カウンタ１０は、パルス発生部９および切替指令部１１に対してカウンタ値を出力するものである。この切替カウンタ１０は、所定の周期で１〜３の数字に対応する信号を順に繰り返して出力するようになっている。
【００４９】
切替指令部１１は、切替カウンタ１０からの出力されるカウンタ値に基づいて、切替部２に対して選択すべきアンテナ１の番号を示す切替信号を出力するものである。また、切替指令部１１は、外部から、アンテナの選択指令が入出力部６を介して入力された場合には、その選択指令に基づいて切替部に対して選択すべきアンテナ１の番号を示す切替信号を出力する。さらに、現在選択されているアンテナ１の番号に関する情報を、入出力部６を介して外部に出力する機能も有している。
【００５０】
なお、図１に示すように、上記した第１ないし第３アンテナ１ａ・１ｂ・１ｃは、それぞれ異なる方向を向いた状態で配置されている。すなわち、第１ないし第３アンテナ１ａ・１ｂ・１ｃは、それぞれ異なるセンシング領域Ａａ・Ａｂ・Ａｃにおけるセンシングを行うことが可能となっている。
【００５１】
以上の構成により、マイクロ波センサは、カウンタ値に基づいて使用するアンテナ１を順次切り替えて、そのセンシング結果を外部に出力する動作を行うようになっている。すなわち、それぞれ異なる領域のセンシングを行っている第１ないし第３アンテナ１ａ・１ｂ・１ｃによるセンシング結果が順次外部に出力されることになるので、結果的に広い範囲のセンシングを行うことが可能となっている。
【００５２】
（パルスレーダ方式の動作説明）
次に、上記のパルスレーダ方式のマイクロ波センサにおける動作について、図２を参照しながら以下に説明する。図２は、第１ないし第３アンテナ１ａ・１ｂ・１ｃのそれぞれにおける送信波および受信波の状態を経時的に示す図である。
【００５３】
まず、切替カウンタ１０からカウント値を１とする信号がパルス発生部９および切替指令部１１に向けて出力される。切替司令部１１は、カウンタ値を１とする信号を受け取ると、切替部２に対して選択するアンテナ１を第１アンテナ１ａに変更する切替指令を送信し、これに応じて切替部２が切替動作を行う。また、切替司令部１１は、入出力部６を介して外部に向けて、選択しているアンテナ１が第１アンテナ１ａである旨を示す信号を出力する。これによって、マイクロ波センサからの検知結果を監視している外部装置は、現在の検知結果が第１アンテナ１ａによるものであることを把握することができる。
【００５４】
一方、パルス発生部９は、カウンタ値を１とする信号を受け取ると、その信号の入力タイミングに合わせてパルス信号を信号合成部７に向けて出力する。信号合成部７は、パルス発生部９からパルス信号を受信すると、パルス信号が入力されている期間において、発振器８から入力されている所定の周波数ｆ０の信号を出力する。信号合成部７から出力された信号は、ＤＣアンプによって増幅された後に、方向性結合器３を介して切替部２に入力される。その後、この信号が、切替部２において選択されているアンテナ１、この場合には第１アンテナ１ａに出力され、第１アンテナ１ａから、図２に示すように送信波がセンシング領域Ａａに向けて送出される。
【００５５】
送信波が送出されてから遅延時間後に、図２に示す例では、第１アンテナ１ａは被検出物体からの反射波を受信波として受信している。この第１アンテナ１ａにおいて受信された受信波は、切替部２および方向性結合器３を介して、ＤＣアンプによって増幅された後に検波部４に入力される。そして、検波部４において検波処理がなされ、レベル判定部５においてレベル判定がなされて、この結果が入出力部６から外部へ送信される。外部では、このマイクロ波センサからの検知結果に基づいて、第１アンテナ１ａによって検知が行われている領域（センシング領域Ａａ）に、被検出物体が存在することを認識することができるとともに、送信波が送信されてから受信波が受信されるまでの遅延時間に基づいて、マイクロ波センサと被検出物体との距離を認識することができる。
【００５６】
以上のような動作が、切替カウンタ１０からカウンタ値が切り替えられて出力される度に行われる。図２に示す例では、第２アンテナ１ｂ、第３アンテナ１ｃにおいては受信波は検出されず、再び第１アンテナ１ａに切り替えられた際に、受信波が検出されている。これにより、図２に示す期間においては、被検出物体は、第１アンテナ１ａによるセンシング領域Ａａにのみ存在していたことを把握することができる。
【００５７】
（センサ出力方法）
次に、上記のマイクロ波センサにおけるセンサ出力の方式について、図３を参照しながら説明する。図３は、被検出物体がセンシング領域Ａａからセンシング領域Ａｂを経由してセンシング領域Ａｃに移動した場合の、各アンテナ１の検出状態およびセンサ出力を示している。
【００５８】
各アンテナ１は、被検出物体からの受信波を受信した時点から検出状態がＯＮとなり、送信波を送信しても受信波が受信されないことが確認された時点で検出状態がＯＦＦとなるように設定されている。なお、この例では、送信波を送信してから、センシング領域内に被検出物体が存在する場合の最長の遅延時間が過ぎても受信波が受信されないことが確認された場合に、検出状態がＯＦＦとなるように設定されているものとする。
【００５９】
まず、被検出物体がセンシング領域Ａａに存在する期間においては、第１アンテナ１ａが被検出物体を検出しており、第２アンテナ１ｂおよび第３アンテナ１ｃは何も検出していない状態となっている。
【００６０】
その後、図３に示す例では、カウンタ値が１となっている期間の途中で、被検出物体がセンシング領域Ａａからセンシング領域Ａｂに移動している。ここで、第１アンテナ１ａから送信された送信波が被検出物体に到達する前に被検出物体がセンシング領域Ａｂに移動したとすると、第１アンテナ１ａは、被検出物体からの受信波を受信することができないことになる。すなわち、第１アンテナ１ａはこの時点で検出状態がＯＦＦとなる。
【００６１】
次にカウンタ値が２に切り替えられると、第２アンテナ１ｂから送信波が送信され、センシング領域Ａｂに移動した被検出物体で反射された受信波が受信されることになる。この受信の時点から第２アンテナ１ｂの検出状態がＯＮとなる。
【００６２】
その後、図３に示す例では、カウンタ値が３となっている期間の途中で、被検出物体がセンシング領域Ａｂからセンシング領域Ａｃに移動している。ここで、第３アンテナ１ｃから送信された送信波が、センシング領域Ａｃに移動してきた被検出物体に到達したとすると、第３アンテナ１ｃは、被検出物体からの受信波を受信することになる。よって、第３アンテナ１ｃはこの時点で検出状態がＯＮとなる。
【００６３】
一方、第２アンテナ１ｂは、被検出物体がセンシング領域Ａｃに移動した後も検出状態がＯＮの状態が持続され、カウンタ値が２に切り替えられて、送信波を送信し、これに対する受信波を検出できなかったことが確認された時点で、検出状態がＯＦＦとなる。
【００６４】
以上のように、図３に示す例では、第１アンテナ１ａの検出状態がＯＮとなっている期間と、第２アンテナ１ｂの検出状態がＯＮとなっている期間との間に空白があり、また、第２アンテナ１ｂの検出状態がＯＮとなっている期間と、第３アンテナ１ｃの検出状態がＯＮとなっている期間とが一部重なっているようになっている。したがって、このままの検出結果を外部に出力してしまうと、センシング領域内に被検出物体が存在しているのにも拘わらず、どのアンテナ１によっても検出がされていない期間が生じたり、被検出物体が１つしかないのにも拘わらず、複数のアンテナ１によって検出されている期間が生じたりすることになる。
【００６５】
そこで、本実施形態に係るマイクロ波センサでは、センサ出力の連続性を保つために、次のような制御を行うものとする。
【００６６】
まず、あるアンテナ１（仮にアンテナＡとおく）の検出状態がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わった時点で、他のアンテナの検出状態がＯＦＦとなっている場合、その時点から最大で２カウント周期分の期間だけ、上記アンテナＡが検出状態ＯＮとなっていることを示す信号をセンサ出力として出力する。ここで、上記の２カウント周期分の期間の途中で他のアンテナ１（仮にアンテナＢとおく）の検出状態がＯＮとなった場合には、アンテナＡの検出状態をＯＦＦとし、アンテナＢの検出状態をＯＮとなっていることを示す信号をセンサ出力として出力するようにする。その後、上記の２カウント周期分の期間が過ぎた後も、どのアンテナも検出状態がＯＦＦのままである場合には、アンテナＡの検出状態をＯＦＦとし、どのアンテナも検出状態がＯＮとなっていないことを示す信号をセンサ出力とする。このような制御によって、センシング領域内に被検出物体が存在しているのにも拘わらず、どのアンテナ１によっても検出がされていない期間が生じることを防ぐことが可能となる。
【００６７】
また、複数のアンテナ１が検出状態となっている場合、複数のアンテナ１が検出状態となった時点から２カウント周期分の期間は、先に検出状態がＯＮとなっていたアンテナ１（仮にアンテナＤとおく）の検出状態がＯＮとなっていることを示す信号をセンサ出力として出力する。その後、２カウント周期分の期間が経過した後に、アンテナＤの検出状態がＯＦＦとなった場合には、後に検出状態がＯＮとなったアンテナ１（仮にアンテナＥとおく）の検出状態がＯＮとなっていることを示す信号をセンサ出力として出力する。
【００６８】
一方、上記２カウント周期分の期間が経過した後も、アンテナＤおよびアンテナＥの検出状態がともにＯＮとなったままである場合には、どちらのセンシング領域にも被検出物体が存在するものと判断し、アンテナＤおよびアンテナＥの検出状態がともにＯＮとなっていることを示す信号をセンサ出力として出力することにする。
【００６９】
以上のような制御によって、被検出物体が１つしかないのにも拘わらず、複数のアンテナ１によって検出されている期間が生じることを防ぐことができるとともに、複数のセンシング領域にそれぞれ被検出物体が存在している場合にも、これを的確に反映した検知結果を出力することが可能となる。
【００７０】
（ドップラー方式のマイクロ波センサ構成）
次に、ドップラー方式のマイクロ波センサについて以下に説明する。ドップラー方式のマイクロ波センサは、送信波の周波数と受信波の周波数とを比較することによって、移動する被検出物体を検出するセンサである。
【００７１】
図４は、ドップラー方式のマイクロ波センサの概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、このマイクロ波センサは、第１ないし第３アンテナ１ａ・１ｂ・１ｃ、切替部２、方向性結合器３、検波部４、レベル判定部５、入出力部６、信号合成部７、発振器８、パルス発生部９、切替カウンタ１０、切替司令部１１、ＬＰＦ１２、ＨＰＦ１３、第１発振器１４、および第２発振器１５を備えた構成となっている。なお、第１ないし第３アンテナ１ａ・１ｂ・１ｃ、切替部２、方向性結合器３、検波部４、レベル判定部５、入出力部６、切替カウンタ１０、および切替司令部１１は、前記したパルスレーダ方式のマイクロ波センサが備える構成とほぼ同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００７２】
ＬＰＦ１２は、選択されているアンテナ１において受信された信号と、第１発振器１４から出力された信号とがミックスアップされた信号を入力し、その信号における所定の閾値以下の周波数成分のみを出力するローパスフィルタである。また、ＨＰＦ１２は、同じく選択されているアンテナ１において受信された信号と、第１発振器１４から出力された信号とがミックスアップされた信号を入力し、その信号における所定の閾値以上の周波数成分のみを出力するハイパスフィルタである。
【００７３】
第１発振器１４および第２発振器１５は、それぞれ所定の周波数の信号を出力するものである。第１発振器１４および第２発振器１５から出力された信号は、ミックスアップされた後に方向性結合器３に入力される。また、第１発振器１４から出力された信号は、上記したように、選択されているアンテナ１において受信された信号とミックスアップされた後に、ＬＰＦ１２およびＨＰＦ１３に入力される。
【００７４】
以上の構成により、マイクロ波センサは、カウンタ値に基づいて使用するアンテナ１を順次切り替えて、そのセンシング結果を外部に出力する動作を行うようになっている。すなわち、それぞれ異なる領域のセンシングを行っている第１ないし第３アンテナ１ａ・１ｂ・１ｃによるセンシング結果が順次外部に出力されることになるので、結果的に広い範囲のセンシングを行うことが可能となっている。
【００７５】
（ドップラー方式の動作説明）
次に、上記のドップラー方式のマイクロ波センサにおける動作について、図５を参照しながら以下に説明する。図５は、第１ないし第３アンテナ１ａ・１ｂ・１ｃのそれぞれにおける送信波および受信波の状態を経時的に示す図である。
【００７６】
まず、切替カウンタ１０からカウント値を１とする信号がパルス発生部９および切替指令部１１に向けて出力される。切替司令部１１は、カウンタ値を１とする信号を受け取ると、切替部２に対して選択するアンテナ１を第１アンテナ１ａに変更する切替指令を送信し、これに応じて切替部２が切替動作を行う。また、切替司令部１１は、入出力部６を介して外部に向けて、選択しているアンテナ１が第１アンテナ１ａである旨を示す信号を出力する。これによって、マイクロ波センサからの検知結果を監視している外部装置は、現在の検知結果が第１アンテナ１ａによるものであることを把握することができる。
【００７７】
一方、第１発振器１４および第２発振器１５は、それぞれ所定の周波数ｆ１およびｆＩＦの信号を出力し、これらがミックスアップされた周波数ｆ０の信号が、方向性結合器３、および切替部２を介して、選択されている第１アンテナ１ａに伝送される。ここで、第１発振器１４から出力される信号の周波数ｆ１を２３．９９９ＧＨｚとし、第２発振器１５から出力される信号の周波数ｆＩＦを１ＭＨｚとすると、ミキシングアップによって周波数ｆ０＝２４ＧＨｚの送信波が生成されることになる。そして、第１アンテナ１ａから周波数ｆ０の送信波がセンシング領域Ａａに向けて送出される。
【００７８】
そして、図５に示す例では、第１アンテナ１ａは被検出物体からの反射波を受信波として受信している。ここで、被検出物体が移動しているものとすると、ドップラー効果によって受信波の周波数はｆ０±Δｆとなる。±Δｆは、被検出物体の移動速度に対応して変化するものである。
【００７９】
この受信波は、切替部２、方向性結合器３、およびＤＣアンプを介した後、第１発振器１４から出力される周波数ｆ１の信号とミックスされることによって、（ｆ０±Δｆ）−ｆ１＝ｆ１＋ｆＩＦ±Δｆ−ｆ１＝ｆＩＦ±Δｆという式に基づいて、周波数ｆＩＦ±Δｆの信号に変換される。この周波数ｆＩＦ±Δｆの信号は、ＬＰＦ１２を通過することによって−Δｆの信号に変換され、ＨＰＦ１３を通過することによって＋Δｆの信号に変換される。ここで、−Δｆおよび＋Δｆは、それぞれ被検出物体が遠ざかっている場合および近づいている場合を示しており、その絶対値の大きさは、マイクロ波センサと被検出物体とを結ぶ直線方向成分の被検出物体の移動速度を表している。このような信号が検波部４およびレベル判定部５によって検出されることによって、被検出物体の移動方向および速度が検出される。
【００８０】
その後、図５に示す例では、カウンタ値が２、３、１と切り替えられ、第２アンテナ１ｂ、第３アンテナ１ｃ、第１アンテナ１ａと順に送信波が送信されるが、受信波はいずれのアンテナ１でも検出されていない。すなわち、この例では、最初にカウンタ値が１となった期間で、被検出物体がセンシング領域Ａａに存在し、その後、カウンタ値が２および３となっている期間では、少なくともセンシング領域Ａｂおよびセンシング領域Ａｃには被検出物体が存在せず、さらにその後にカウンタ値が１となった期間では、被検出物体がセンシング領域Ａａに存在していない、ということがわかる。
【００８１】
なお、上記のドップラー方式のマイクロ波センサにおけるセンサ出力方法は、前記において、図３を参照しながら説明をした、パルスレーダ方式のマイクロ波センサにおけるセンサ出力方法と同様に行うことが可能である。
【００８２】
また、上記では、マイクロ波センサは、マイクロ波を送受信することによってセンシング動作を行うものであったが、いわゆるミリ波と呼ばれる電波を用いる形態であってももちろん構わない。
【００８３】
（センサシステム）
以上のようなマイクロ波センサを備えたセンサシステムについて図６を参照しながら以下に説明する。同図に示すように、このセンサシステムは、複数のマイクロ波センサ２１…、センサマスタコントローラ２２、およびセンタシステム２３によって構成される。マイクロ波センサ２１は、上記で説明したマイクロ波センサに相当するものであり、マイクロ波を用いて被検出物体の存在を検出するセンサである。各マイクロ波センサ２１は、例えば無線によってセンサマスタコントローラ２２に検出結果を出力するようになっている。
【００８４】
センサマスタコントローラ２２は、複数のマイクロ波センサ２１…からの検出結果出力を受信し、これらを統合してセンタシステム２３に対して送信するものである。このセンサマスタコントローラ２２は、例えば特定の区域に１台、例えば１つの家屋に１台、あるいは１つの会社に１台などのように設けられることが想定される。センタシステム２３との間での通信形態としては、例えば公衆電話網およびインターネットを介した通信などが挙げられるが、特に限定するものではなく、遠距離データ通信が可能な通信形態であればどのような形態であってもよい。
【００８５】
センタシステム２３は、センサシステムを統轄管理するものであり、サーバコンピュータなどによって構成される。図６中では、センサマスタコントローラ２２は１つしか示されていないが、実際には多数のセンサマスタコントローラ２２…がセンタシステム２３に通信接続されている。
【００８６】
このセンタシステム２３は、監視サーバとして機能することになる。監視サーバにおける処理としては、例えば、受信した検知結果の保存処理や、異常発生時の警報の発動処理ならびに連絡処理などが挙げられる。また、この場合、センタシステム２３は、さらに広域の通信ネットワークを介して、例えば警備会社に設置された中央管理サーバに接続されていてもよい。このような構成とした場合、各センタシステム２３から送信されてくる情報によって、警備会社において各撮影装置による監視状況を把握することが可能となり、例えば留守中の警備などが可能となる。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る波動センサは、波動を検知対象領域に対して送信波として送出するとともに、上記送信波が、上記検知対象領域内に存在する被検出物体で反射された反射波を受信波として受信するアンテナと、上記送信波を構成する信号を生成する信号生成手段と、上記受信波に信号処理を施して検知内容を外部に出力する検知処理手段とを備え、上記アンテナが複数備えられているとともに、上記複数のアンテナのうちのいずれか１つのアンテナを選択し、選択されたアンテナに対して上記信号生成手段によって生成された信号を伝送するとともに、選択されたアンテナによって受信された受信波による信号を上記検知処理手段に伝送する切替処理を行う切替処理手段を備えている構成である。
【００８８】
これにより、複数のアンテナをそれぞれ異なる領域に向けて設置しておくとともに、これらのアンテナを適宜切り替えて送信波信号の伝送および受信波の検知処理を行うことによって、１つの波動センサによって広範囲の領域のセンシングを行うことが可能となるという効果を奏する。
【００８９】
また、１つの波動センサによって広範囲の領域のセンシングを行うために、アンテナを複数設ける点、および切替処理手段を設ける点などが構成部材の増加であるが、これらの構成を追加することによる外形サイズの増加は微々たるものであるので、装置サイズを比較的小さくすることができるという効果を奏する。
【００９０】
また、アンテナを複数設けたことによるコスト上昇は、電動駆動機構部を設けることによるコスト上昇と比較してはるかに低いものであるので、装置コストを低く抑えることが可能となるという効果を奏する。
【００９１】
また、機械的に動作する箇所が皆無となるので、信頼性、保守性を良好なものとすることができる。
【００９２】
また、切替処理手段は、アンテナを切り替えて信号の伝送を行うという極めて単純な処理を行えばよいものであるので、低いコストで実現することが可能であるという効果を奏する。
【００９３】
また、本発明に係る波動センサは、上記アンテナによって送受信される波動が、マイクロ波またはミリ波である構成としてもよい。
【００９４】
これにより、上記の構成による効果に加えて、被検出物体の反射率や騒音・温度・風等の影響を受けることがなく、安定したセンシング動作を行うことができるとともに、プラスチック、ガラス、ダンボールなどの障害物の向こう側に存在する被検出物体を検出することも可能となるという効果を奏する。
【００９５】
また、本発明に係る波動センサは、上記切替処理手段が、上記複数のアンテナのそれぞれを示す信号を所定のサイクルで順次切り替えて出力する切替カウンタと、上記切替カウンタからの出力に応じて、選択すべきアンテナを指示する切替指令信号を出力する切替指令部と、上記切替指令信号に基づいて、選択されたアンテナに対して上記信号生成手段によって生成された信号を伝送するとともに、選択されたアンテナによって受信された受信波による信号を上記検知処理手段に伝送する切替を行う切替部とを備えている構成としてもよい。
【００９６】
これにより、上記の構成による効果に加えて、各アンテナが順次アクティブになってセンシング動作を行うことにより、各アンテナによるセンシング領域の検知が順次行われ、これにより広い範囲のセンシング動作を実現することができるという効果を奏する。
【００９７】
また、本発明に係る波動センサは、上記検知処理手段が、特定のアンテナの検出状態がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わった時点で、他のアンテナの検出状態がＯＦＦとなっている場合、その時点から、設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間だけ、上記特定のアンテナが検出状態ＯＮとなっていることを示す信号を出力するものとし、上記の設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間の途中で他のアンテナの検出状態がＯＮとなった場合には、上記特定のアンテナの検出状態をＯＦＦとし、検出状態がＯＮとなったアンテナの検出状態がＯＮとなっていることを示す信号をセンサ出力として出力するものとし、上記の設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間が過ぎた後も、どのアンテナも検出状態がＯＦＦのままである場合には、上記特定のアンテナの検出状態がＯＦＦとなっている信号を出力する構成としてもよい。
【００９８】
これにより、上記の構成による効果に加えて、センシング領域内に被検出物体が存在しているのにも拘わらず、どのアンテナによっても検出がされていない期間が生じることを防ぐことが可能となるという効果を奏する。
【００９９】
また、本発明に係る波動センサは、上記検知処理手段が、複数のアンテナが検出状態となっている場合、複数のアンテナが検出状態となった時点から、設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間は、先に検出状態がＯＮとなっていたアンテナの検出状態がＯＮとなっていることを示す信号を出力するものとし、設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間が経過した後に、先に検出状態がＯＮとなっていたアンテナの検出状態がＯＦＦとなった場合には、後に検出状態がＯＮとなったアンテナの検出状態がＯＮとなっていることを示す信号を出力するものとし、設けられているアンテナの数から１だけ減じた値のカウント周期分の期間が経過した後も、複数のアンテナの検出状態がともにＯＮとなったままである場合には、該当する複数のアンテナの検出状態がともにＯＮとなっていることを示す信号を出力する構成としてもよい。
【０１００】
これにより、上記の構成による効果に加えて、被検出物体が１つしかないのにも拘わらず、複数のアンテナ１によって検出されている期間が生じることを防ぐことができるとともに、複数のセンシング領域にそれぞれ被検出物体が存在している場合にも、これを的確に反映した検知結果を出力することが可能となるという効果を奏する。
【０１０１】
また、本発明に係る波動センサは、上記信号生成手段が、所定の周波数の信号を出力する発振器と、アンテナの切替指令が出されたタイミングに応じてパルス信号を出力するパルス発生部と、上記パルス発生部からパルス信号が出力された期間に、上記発振器から出力された信号を、選択されたアンテナに対して出力する信号合成部とを備えている構成としてもよい。
【０１０２】
これにより、上記の構成による効果に加えて、検知処理手段によって、受信波の遅延時間を計測することによって、被検出物体とアンテナとの距離を検出することが可能となるという効果を奏する。
【０１０３】
また、本発明に係る波動センサは、上記信号生成手段が、所定の周波数の信号を選択されたアンテナに対して出力するとともに、上記検知処理手段が、送信波の周波数と受信波の周波数とを比較する処理を行う構成としてもよい。
【０１０４】
これにより、上記の構成による効果に加えて、被検出物体とアンテナとを結ぶ直線方向成分における、被検出物体の移動方向および移動速度を検知することが可能となるという効果を奏する。
【０１０５】
また、本発明に係る波動センサは、上記切替処理手段が、外部から入力された指示に基づいて上記アンテナの選択を行う構成としてもよい。
【０１０６】
これにより、上記の構成による効果に加えて、外部から操作する操作者の所望とする領域のセンシングを行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１０７】
また、本発明に係るセンサシステムは、上記本発明に係る波動センサと、上記波動センサからの出力を統合して、通信手段を介して外部装置に対して出力結果を送信するセンサマスタコントローラとを備えている構成である。
【０１０８】
これにより、各波動センサが個々に外部装置に対して通信を行う機能を有する必要がなくなるので、波動センサ自体のコストを低減することが可能となるという効果を奏する。また、外部装置側にとっても、センサマスタコントローラによって統合された結果のみが通知されることになるので、受信した情報の管理が容易になるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るパルスレーダ方式のマイクロ波センサの概略構成を示すブロック図である。
【図２】上記パルスレーダ方式のマイクロ波センサにおいて、第１ないし第３アンテナのそれぞれにおける送信波および受信波の状態を経時的に示す図である。
【図３】被検出物体が複数のセンシング領域の間を移動した場合の、各アンテナの検出状態およびセンサ出力を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るドップラー方式のマイクロ波センサの概略構成を示すブロック図である。
【図５】上記ドップラー方式のマイクロ波センサにおいて、第１ないし第３アンテナのそれぞれにおける送信波および受信波の状態を経時的に示す図である。
【図６】本実施形態に係るセンサシステムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    アンテナ
１ａ・１ｂ・１ｃ  第１・第２・第３アンテナ
２    切替部
３    方向性結合器
４    検波部
５    レベル判定部
６    入出力部
７    信号合成部
８    発振器
９    パルス発生部
１０    切替カウンタ
１１    切替指令部
１２    ＬＰＦ
１３    ＨＰＦ
１４    第１発振器
１５    第２発振器
Ａａ・Ａｂ・Ａｃ    センシング領域
【図１】
2004150822.tif 000003
【図２】
2004150822.tif 000004
【図３】
2004150822.tif 000005
【図４】
2004150822.tif 000006
【図５】
2004150822.tif 000007
【図６】
2004150822.tif 000008