(57)【要約】【課題】電波センサの受信信号の増幅に起因した誤検出を低減する。【解決手段】本発明に係る信号処理装置２は、電波信号を受信する電波センサ１から出力されるセンサ信号を増幅する増幅部３と、増幅部３によって増幅されたセンサ信号をデジタルのセンサ信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部４と、Ａ／Ｄ変換部４から出力されるセンサ信号を周波数領域の信号に変換する周波数分析手段５と、周波数分析手段５により変換された周波数分布により物体を認識する認識処理を行う認識手段７とを有し、Ａ／Ｄ変換部４からセンサ信号を入力し、センサ信号の振幅が大きいほど小さな増幅率で増幅をする判別前処理手段１１と、判別前処理手段１１から出力されるセンサ信号によって物体の動きの接近を判別する判別手段１０と、認識手段７から出力される認識結果と、判別手段１０から出力される判別結果とを用いて前記物体の検知判定をする検知判定手段９とを備える。 【選択図】図１
2017090178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波信号を送信し物体で反射した前記電波信号を受信する電波センサから出力される前記物体の動きに応じたセンサ信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部によって増幅されたセンサ信号をデジタルのセンサ信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、
前記Ａ／Ｄ変換部から出力されるセンサ信号を周波数領域の信号に変換する周波数分析手段と、
前記周波数分析手段により変換された周波数分布により前記物体を認識する認識処理を行う認識手段と
を有する信号処理装置において、
前記Ａ／Ｄ変換部からセンサ信号を入力し、センサ信号の振幅が大きいほど小さな増幅率で増幅をする判別前処理手段と、
前記判別前処理手段から出力されるセンサ信号によって前記物体の動きの接近を判別する判別手段と、
前記認識手段から出力される認識結果と、前記判別手段から出力される判別結果とを用いて前記物体の検知判定をする検知判定手段とを備える
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記検知判定手段は、ステートマシンを有し、
前記判別手段から出力される判別結果は、前記ステートマシンにおいて用いられ、
前記ステートマシンは、前記判別手段から出力される判別結果との時間的な変化経緯を元に状態遷移し、
前記認識手段から出力される認識結果と、前記ステートマシンの状態遷移に応じて前記物体の検知もしくは非検知を検知判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記物体の動きに対応する前記周波数分布のサンプルデータを少なくとも２つ以上格納する記憶装置を有し、
前記ステートマシンの状態遷移に応じて、前記認識手段で参照する前記サンプルデータを変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記物体の動きに対応する前記周波数分布のサンプルデータを少なくとも２つ以上格納する記憶装置を有し、
前記検知判定に応じて、前記認識手段で参照する前記サンプルデータを変更する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記記憶装置は、前記物体が非検知の状態であると判定できる前記周波数分布のサンプルデータである非検知特徴データを格納し、
前記認識手段にて前記物体からの前記センサ信号が前記非検知特徴データに対応すると認識処理された場合には、前記判別手段における判定結果に関わらず、物体は非検知であると検知判定する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記判別前処理手段において、前記Ａ／Ｄ変換部からのセンサ信号をＬｏｇ演算によってセンサ信号の振幅が大きいほど小さな増幅率で増幅をする
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項７】
前記判別前処理手段において、前記Ａ／Ｄ変換部からのセンサ信号を正弦波による演算
によってセンサ信号の振幅が大きいほど小さな増幅率で増幅をする
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項８】
前記判別前処理手段において、電波センサの温度特性を補正する増幅率変更機能を有する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検出対象に向かって電波を送信し、検出対象からの反射信号を受信することによって、検出対象の動きを検出する電波センサが知られている。
【０００３】
例えば、図１２に示す構成の特定の帯域には限定しない周波数領域による信号処理の結果から、周波数分布の特徴を認識し、この認識結果により検知の判定を行う信号処理装置２’ と電波センサ１’とを備えたセンサ装置ＳＥ’も提案されている（特許文献１）。具体的には、センサ装置ＳＥ’は、電波を送信し物体で反射された電波を受信する電波センサ１’と、電波センサ１’から出力されるセンサ信号を信号処理する信号処理装置２’を備える。信号処理装置２’は、電波センサ１’から出力されるセンサ信号をデジタルのセンサ信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部４’を備えている。また、信号処理装置２’は、Ａ／Ｄ変換部４’から出力されるセンサ信号を周波数領域の信号に変換する周波数分析手段５’より出力された信号の規格化、平滑化、背景信号の推定及び背景信号の除去などの認識処理の前処理を行う認識前処理手段６’を備えている。認識手段７’は、認識処理を行う際にリファレンスとして記憶装置８’のデータを参照する。また、信号処理装置２’は、認識手段７’の出力を元に検知対象を検知した事を示す検知信号を出力する出力部９’を備えている。
【０００４】
またドップラ式電波センサでは、時間軸領域の特定の帯域のセンサ信号強度を用いて、検出対象を認識している（特許文献２）。また、９０度位相の異なる２つの送信信号を用いることにより検出対象物の接近や遠ざかりを判別することができる（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０１３２２９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４４４７１号公報
【特許文献３】特開２０１３−１１３８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたセンサ装置では、検知対象以外の物体の動きに起因した誤検出は低減することができる一方で、検知対象となる移動物体の接近・遠ざかりの状況を判定することが難しいという課題がある。
【０００７】
さらに、既存のドップラ式電波センサによる検出対象物の接近・遠ざかりの判別においては、センサの使用状況により検知感度を下げる原因となる汚れなどの付着や、検知対象物以外の物体の動きや、センサの製造ばらつきなどにより、受信する信号強度が小さくなる場合がある。信号強度が小さい場合の対策として、受信信号の増幅が考えられるものの、単純に増幅すると信号処理のビット幅の有効範囲からはみ出してしまうという課題がある。さらに、むやみに受信信号を増幅するとノイズ成分も増幅してしまい、誤報が発生しやすくなるという課題がある。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためにされたものであり、電波センサの受信信号の増幅に起因した誤検出を低減することが可能な信号処理装置を提供することを目的とす
る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る信号処理装置の一態様は、電波信号を送信し物体で反射した前記電波信号を受信する電波センサから出力される前記物体の動きに応じたセンサ信号を増幅する増幅部と、前記増幅部によって増幅されたセンサ信号をデジタルのセンサ信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されるセンサ信号を周波数領域の信号に変換する周波数分析手段と、前記周波数分析手段により変換された周波数分布により前記物体を認識する認識処理を行う認識手段とを有する信号処理装置において、前記Ａ／Ｄ変換部からセンサ信号を入力し、センサ信号の振幅が大きいほど小さな増幅率で増幅をする判別前処理手段と、前記判別前処理手段から出力されるセンサ信号によって前記物体の動きの接近を判別する判別手段と、前記認識手段から出力される認識結果と、前記判別手段から出力される判別結果とを用いて前記物体の検知判定をする検知判定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電波センサの受信信号を増幅することに起因した誤検出を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態に係る電波センサと信号処理装置とを備えたセンサ装置のブロック図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態における周波数分析手段の説明図である。
【図３】図３（ａ）は、実施の形態におけるＡ／Ｄ変換部からの出力の一例の説明図である。図３（ｂ）は、実施の形態における判別前処理手段の入出力信号の対応関係の一例の説明図である。
【図４】図４（ａ）は、実施の形態における判別前処理手段からの出力の一例の説明図である。図４（ｂ）は、実施の形態における判別手段からの出力の一例の説明図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、実施の形態におけるマイコン処理の構成の一例の説明図である。
【図６】図６は、実施の形態におけるマイコン処理の構成の一例の説明図である。
【図７】図７は、実施の形態におけるステートマシンの構成の一例の説明図である。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）は、変形例における判別前処理手段の入出力信号の対応関係の一例の説明図である。
【図９】図９は、比較例の電波センサと信号処理装置とを備えたセンサ装置のブロック図である。
【図１０】図１０は、比較例における判別手段からの出力の一例の説明図である。
【図１１】図１１（ａ）は、比較例におけるＡ／Ｄ変換部からの出力の一例の説明図である。図１１（ｂ）は、比較例における判別手段からの出力の一例の説明図である。
【図１２】図１２は、従来例の電波センサと信号処理装置とを備えたセンサ装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１３】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１４】
（実施の形態）
まず、本発明の実施の形態に係る信号処理装置２の構成について、図１〜７を用いて説明する。
【００１５】
本実施の形態に係る信号処理装置２は、電波を送信し物体で反射された電波を受信する電波センサ１から出力されるセンサ信号を信号処理するものである。なお、図１は、電波センサ１と信号処理装置２とを備えたセンサ装置ＳＥのブロック図である。
【００１６】
電波センサ１としては、所定周波数の電波を検知領域に向けて送信して、検知領域内で動いている物体で反射された電波を受信し、送信した電波と受信した電波との周波数の差分に相当するドップラ周波数のセンサ信号を出力するドップラセンサを用いている。したがって電波センサ１からは、物体の動きに対応するアナログの時間軸信号が出力される。
【００１７】
電波センサ１から送信される電波は、例えば所定周波数が２４．１５ＧＨｚのミリ波とすることができる。なお、電波センサ１から送信される電波は、ミリ波に限らず、マイクロ波でもよい。電波を反射した物体が検知領域内を移動している場合には、ドップラ効果によって、反射された電波の周波数はシフトする。
【００１８】
信号処理装置２は、電波センサ１から出力されるセンサ信号を増幅する増幅部３と、増幅部３によって増幅されたセンサ信号をデジタルのセンサ信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部４とを備えている。例えば、増幅部３はオペアンプを用いた増幅器を用いることができる。また、例えばＡ／Ｄ変換部４は、アナログデジタル変換回路を用いたＡＤ変換器を用いることができる。本実施の形態では、例えば、１２ｂｉｔのＡ／Ｄ変換器を用いている。
【００１９】
また、信号処理装置２は、Ａ／Ｄ変換部４から出力されるセンサ信号を周波数領域の信号に変更する周波数分析手段５を備えている。例えば、周波数分析手段５では、Ａ／Ｄ変換部４から出力されるセンサ信号を周波数領域の信号（周波数軸信号）に変換し周波数帯域の異なるフィルタバンク５ａ（図２（ａ）参照）の群におけるフィルタバンク５ａ毎の信号として抽出する。
【００２０】
周波数分析手段５は、フィルタバンク５ａの群として、規定数（例えば、６４個）のフィルタバンク５ａを設定してあるが、フィルタバンク５ａの個数は特に限定するものではない。
【００２１】
また、信号処理装置２は、認識前処理手段６を備えていてもよい。例えば、認識前処理手段６では、周波数分析手段５により抽出された信号の総和もしくは所定の複数（例えば、低周波側の８個）のフィルタバンク５ａを通過した信号の強度の総和で、各フィルタバンク５ａそれぞれを通過した信号の強度を規格化した規格化強度として出力する。
【００２２】
上述の周波数分析手段５は、Ａ／Ｄ変換部４から出力されるセンサ信号を離散コサイン変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＤＣＴ）することで周波数領域の信号に変換する機能を有している。また、図２（ａ）に示すように各フィルタバンク５ａはそれぞれ複数（図示例では5個）の周波数ビン（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｂｉｎ）５ｂを有している。ＤＣＴを利用したフィルタバンク５ａの周波数ビン５ｂは、ＤＣＴ
ビンとも呼ばれる。各フィルタバンク５ａは、周波数ビン５ｂの幅（図２（ａ）中のΔｆ１）により分解能が決まる。各フィルタバンク５ａのそれぞれにおける周波数ビン５ｂの数は、特に限定されるものではなく、5個以外の複数でもよいし、1個でもよい。Ａ／Ｄ変換部４から出力された時間領域のセンサ信号を、周波数領域の信号に変換する直行変換は、ＤＣＴに限らず、例えば、高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＦＦＴ）でもよいし、ウェーブレット変換（Ｗａｖｅｌｅｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）でもよい。
【００２３】
各フィルタバンク５ａの各々が複数の周波数ビン５ｂを有している場合、認識前処理手段６においては平滑化処理手段と規格化手段を備えることが好ましい。この平滑化処理手段では、例えば、平均値フィルタ、荷重平均フィルタ、メジアンフィルタ、荷重メジアンフィルタなどにより実現することができる。第１の平滑化処理を平均値フィルタにより実現した場合、ある時刻ｔ１において、図２（ａ）に示すように、周波数の低いほうから順に数えて1番目のフィルタバンク５ａにある５個の周波数ビン５ｂそれぞれにおける信号の強度がそれぞれ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４及びｓ５であるとする。ここで、1番目のフィルタバンク５ａにおいて、平滑化処理された信号の強度ｍ１１（図２（ｂ））は、
ｍ１１＝（ｓ１＋ｓ２＋ｓ３＋ｓ４＋ｓ５）／５
となる。
【００２４】
同様に、2番目のフィルタバンク５ａ、３番目のフィルタバンク５ａ、４番目のフィルタバンク５ａ及び５番目のフィルタバンク５ａの信号は、図２（ｂ）に示すように、それぞれｍ２１、ｍ３１、ｍ４１及びｍ５１となる。
【００２５】
規格化手段では、認識手段７において認識処理に利用する複数の所定のフィルタバンク５ａを通過した信号の強度の総和で、各フィルタバンク５ａそれぞれを通過した信号の強度値を規格化する。例えば、周波数分析手段５におけるフィルタバンク５ａの総和が６４個であり、認識処理に利用するフィルタバンク５ａが、周波数の低いほうから順に数えて１〜５番目の５個のみである場合、ある時刻ｔ１において１番目のフィルタバンク５ａを通過した信号の強度ｍ１１の規格化強度ｎ１１（図２（ｃ）参照）は、
ｎ１１＝ｍ１１／（ｍ１１＋ｍ２１＋ｍ３１＋ｍ４１＋ｍ５１）
となる。
【００２６】
また、信号処理装置２は、周波数分析手段５または認識前処理手段６より出力された信号強度から決まる周波数分布により物体を識別する認識処理を行う認識手段７を備えている。ここにおいて識別は、分類、認識を含む概念である。
【００２７】
認識手段７は、例えば、主成分分析（Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ）によるパターン認識処理を行うことにより物体を識別することができる。この認識手段７は、主成分分析を用いた認識アルゴリズムにしたがって動作する。このような認識手段７を採用するには、あらかじめ、電波センサ１の検知領域に検出対象の物体を含まない場合の学習サンプルデータ、検出対象の物体の異なった動きそれぞれに対応した学習サンプルデータを取得し、これら複数の学習データに対して主成分分析を施すことで得られたデータを記憶装置８に記憶させておく。ここで、記憶装置８に記憶させておくデータは、パターン認識に利用するデータであり、物体の動きと射影ベクトル及び判別境界値（閾値）とを対応付けたカテゴリデータである。
【００２８】
また、信号処理装置２は、Ａ／Ｄ変換部４から出力されるセンサ信号に対して、センサ信号の振幅が大きいほど小さな増幅率で増幅し出力する判別前処理手段１１を備える。
【００２９】
図３、図４に、判別前処理手段１１の動作例を示す。本実施の形態では、１２ｂｉｔの
Ａ／Ｄ変換器を用いているので、判別前処理手段１１の入力及び出力は、いずれも０〜４０９５の範囲の整数値となる。
【００３０】
図３（ａ）は、センサ装置に対して物体を近づけた後に遠ざける動作を５回繰り返し行った場合のＡ／Ｄ変換部４から判別前処理手段１１へ入力されるセンサ信号を示しており、横軸が時間、縦軸がセンサ信号強度である。物体がセンサ装置ＳＥに接近した場合、センサ信号は中間値から変化する挙動を示している。つまり、判別前処理手段１１へ入力されるセンサ信号は、０〜４０９５の範囲の整数値であり、２０４８近辺を中心に変動している。
【００３１】
図３（ｂ）の太実線でプロットされた曲線は、入出力特性を示している。図３（ｂ）の横軸は、Ａ／Ｄ変換部４から判別前処理手段１１への入力値であり、図３（ｂ）の縦軸は、判別前処理手段１１から判別手段１０への出力値である。つまり、横軸の入力に対応する曲線の縦軸の値が、判別前処理手段１１の出力となるように増幅される。ここでは入力値が２０４８〜４０９５の範囲でＬｏｇ演算の特性を当てはめ、それを１８０度回転させた曲線を入力が２０４７〜０の範囲に当てはめて全体の入出力特性としている。Ｌｏｇ演算は、例えば、浮動小数点型の変数で行い、小数点以下について切り捨て処理を行って整数値として出力する。
【００３２】
図４（ａ）は、図３（ａ）に示されたＡ／Ｄ変換部４から判別前処理手段１１へ入力されたセンサ信号が、図３（ｂ）に示す入出力の対応関係でセンサ信号の振幅が大きいほど小さな増幅率で増幅され、センサ信号の振幅が小さいほど大きな増幅率で増幅されて判別前処理手段１１から出力されたセンサ信号を示す。図４（ａ）の横軸は時間、縦軸はセンサ信号強度である。判別前処理手段１１から出力されたセンサ信号は判別手段１０へ出力される。図４（ｂ）は、判別手段１０による接近判定の結果である。判別前処理手段１１から出力された図４（ａ）に示すセンサ信号を判別手段１０に入力した場合に、判別手段１０によって検知対象の物体が接近と判定した場合は「１」となり、検知対象の物体が接近と判定されない場合は「０」となる２値の信号である。ただし、図４（ｂ）では、物体が接近の場合だけでなく、遠ざかりの場合も、判別手段１０からの出力信号は「１」となっている。
【００３３】
本実施の形態では、判別前処理手段によりセンサ信号を増幅したことにより、物体の接近の判定を感度よくできる。さらに、線形的な単純な増幅とすると、信号処理のビット幅の有効範囲からはみ出すような場合でも、振幅が小さい領域では大きく増幅し、振幅が大きい領域では増幅を抑える処理を行うことによって、増幅処理後の信号がビット幅の有効範囲からはみ出ないようにできる。
【００３４】
ところで、信号処理装置２は、認識手段７と判別手段１０の出力を元に、検知対象を検知したかどうかを判定する検知判定手段９を備えている。記憶装置８には、例えば、判別手段１０からの出力信号に関わらず検知対象の物体が認識できたと判断する検知特徴データを少なくとも一つ、判別手段１０からの出力信号が「１」となる場合には検知対象の物体が認識できたと判断する境界検知特徴データを少なくとも一つ、判別手段１０からの出力信号に関わらず検知対象の物体が認識されないと判断する非検知特徴データを少なくとも一つを記憶させておく。これらのデータに基づき行われたパターン認識の結果は、認識手段７から検知判定手段９へ入力される。また、判別手段１０からは、物体の接近判定に基づく信号が検知判定手段９へ入力される。
【００３５】
検知判定手段９は、認識手段７からの入力信号と、判別手段１０からの入力信号とにもとづいて物体が認識されたか、認識されていないかの判定を行う。例えば、判別手段１０からの出力信号が「１」となる場合には検知対象の物体が認識できたと判断する境界検知
特徴データが認識手段７から入力されれば、判別手段１０からの入力が「１」の場合、検知判定手段は物体が認識されたと判定して出力部１２へ信号を出力し、判別手段１０からの入力が「０」の場合は、検知判定手段９は物体が認識されないと判定し出力部１２へ信号を出力する。また、判別手段１０からの出力信号に関わらず検知対象の物体が認識されないと判断する非検知特徴データが認識手段７から検知判定手段９に入力されれば、判別手段１０からの入力に関わらず物体が認識されないと検知判定手段９は判定し出力部１２へ信号を出力する。
【００３６】
判別前処理手段１１によりセンサ信号をむやみに増幅すると感度は増すもののノイズ成分も増幅してしまい、検知とすべき状況でない場合にも検知として判定する誤検知の発生の原因になる。ここで、認識手段７からの出力も検知判定に用いることによって、本来検知とすべきでない状態の特徴を認識手段７によって認識し、誤って判別手段１０において物体が接近と判定した場合でも、検知判定手段９では検知として取り扱われない。このような構成にすることによって、判別手段１０における感度を上げながらも、検知判定手段９において誤検知を低減することができる。
【００３７】
ところで、本実施の形態に係る信号処理装置２を構成する各構成要素は、マイコンのソフト処理によって実現している。例えば、マイコン処理は、図５（ａ）もしくは図５（ｂ）に示す構成にしてもよい。判別前処理手段１１は、図中の（Ｌｏｇ）と記載された場所に実装されている。また、図５（ｂ）において「ＨＰＦ」と記載されているのは、ハイパス・フィルタである。これらの構成では、判別前処理手段１１は、例えば、０〜４０９５の範囲で２０４８を中心に動作する。また、例えばマイコン処理を図６に示すように、ハイパス・フィルタを判別前処理手段１１の前に配置すると、判別前処理手段１１からの出力信号は、０中心で動作する（図示せず）。
【００３８】
次に、図５及び図６に示すように、検知判定手段９は、ステートマシン９０を具備している。ステートマシン９０の構成例を図７に示す。図７に示すステートマシン９０は、電源投入時やリセット直後は、ＩＮＩＴステートから動作を開始し、その後、ステートＳ１に遷移する。ステートＳ１は、非検知状態で、判別手段１０で接近判定が出力されると、ステートＳ２の検知状態に遷移する。ステートＳ２では検知判定手段９で検知状態であるという判定が出力されている間はステートＳ２を維持して、検知状態であるという出力がなくなったときにステートＳ１に遷移する。
【００３９】
ところで、認識手段７が参照する記憶装置８中のサンプルデータは、ステートマシン９０の状態により変更する機能を有していてもよい。例えば、ステートＳ１の非検知状態においては、認識手段７が検知状態であると判定するのは、物体が接近する場合がある。また、ステートＳ２の検知状態においては、認識手段７が検知状態であると判定するのは、物体が検知領域内で振動している場合がある。物体が接近する場合と、物体が検知領域内で振動している場合とでは、周波数分布が異なる。このような場合には、周波数分布の異なる複数のサンプルデータを記憶装置８に格納し、ステートマシン９０の状態遷移に応じて参照するサンプルデータを切り替える機能があることが好ましい。
【００４０】
また、ステートマシン９０において、ステートＳ１からステートＳ２に遷移する条件として、認識手段７が特定の周波数分布の特徴を認識した場合には、接近の判定がある場合にも、ステートＳ２に遷移しないという条件を設定してもよい。そのような特徴を認識した場合には、判別手段１０において接近判定が出力された場合であっても、ステートＳ２に遷移しないよう設定してもよい。
【００４１】
（変形例）
次に、本発明の変形例に係る判別前処理手段１１の入出力信号の対応関係について図８
を用いて説明する。なお、以下に説明する信号処理装置２は、上記実施の形態における信号処理装置２と同様の構成であり、変形例において特徴となる構成のみを説明する。
【００４２】
本変形例における信号処理装置２は、判別前処理手段１１における増幅演算が異なる。実施の形態においては、Ｌｏｇ演算を用いていたが、例えば、図８（ａ）に示す正弦波を用いたものでもよい。また、図８（ｂ）に示すように傾きを変えた複数の直線を連結した構成を用いてもよい。
【００４３】
さらに、電波センサ１の温度特性によって、Ａ／Ｄ変換部４から判別前処理手段１１に入力されるセンサ信号の振幅が変化する場合に、その温度特性を補正するために判別前処理手段１１における増幅演算を変更することによって増幅率を変換する増幅率変更機能を有してもよい。
【００４４】
（比較例）
次に、比較例について図９〜図１１を用いて説明する。
【００４５】
本比較例におけるセンサ装置ＳＥ’’は、図９に示すように物体の接近の情報を検知するものであり、電波を送信し物体で反射された電波を受信する電波センサ１’’と、電波センサ１’’から出力されるセンサ信号を信号処理する信号処理装置２’’を備える。信号処理装置２’’は、電波センサ１’’から出力されるセンサ信号を増幅する増幅部３’’と、増幅部３’’によって増幅されたアナログのセンサ信号をデジタルのセンサ信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部４’’を備えている。Ａ／Ｄ変換部４’’から出力されるセンサ信号は、周波数分析手段５’’によって周波数領域の信号に変換される。さらに、Ａ／Ｄ変換部４’’から出力されるセンサ信号は、物体の接近を判別する判別手段１０’’に入力される。判別手段１０’’において、物体が接近していると判定したときは、出力部９’’からは接近判定を示す「１」の信号が出力され、物体が接近していないと判定したときは、出力部９’’からは検知判定を示す「０」の信号が出力される。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換部４’’から判別手段１０’’への入力としてとして、実施の形態で示した図３（ａ）のセンサ信号と同一のものを用いた。このとき、判別手段１０’’は図１０に示す出力信号を示した。つまり、判別手段１０’’への入力信号としては、物体を近づけて遠ざける動作を５回繰り返したセンサ信号を用いたが、判別手段１０’’の出力は０のままであり接近判定を行うことができなかった。
【００４７】
また、Ａ／Ｄ変換部４’’から判別手段１０’’への入力としてとして、図３（ａ）に示すセンサ信号の振幅よりも大きな振幅を持つ図１１を示した。つまり、判別手段１０’’への入力信号としては、物体を近づけて遠ざける動作を５回繰り返したセンサ信号を用いたが、判別手段１０’’の出力は物体の接近の場合に、「１」の信号が出力された。一方で、物体が接近していない場合には、「０」の信号が出力された。
【００４８】
（評価）
比較例１において、図１１（ａ）に示す振幅が十分にあるセンサ信号がＡ／Ｄ変換部４’’から出力された場合には、接近判定が可能であった。また、図３（ａ）に示した振幅が小さいセンサ信号がＡ／Ｄ変換部４’’から出力された場合には、比較例１では物体が接近した場合でも、接近判定をすることができなかった。
【００４９】
一方で、本実施の形態においては、比較例１と同じ図３（ａ）に示す振幅が小さいセンサ信号がＡ／Ｄ変換部４から出力された場合でも、接近判別ができた。また、物体が接近する場合も遠ざかりの場合も、判別手段１０からの出力信号は「１」となっているが、判別手段１０からの出力信号に関わらず検知対象の物体が認識されないと判断する非検知特
徴データを少なくとも一つを記憶させておくことによって、物体が遠ざかりの場合であっても、誤検知されないように構成できる。
【００５０】
（その他）
以上、本発明に係る信号処理装置について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
【００５１】
その他、各実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１  電波センサ
１０  判別手段
１１  判別前処理手段
２  信号処理装置
３  増幅部
４  Ａ／Ｄ変換部
５  周波数分析手段
７  認識手段
８  記憶装置
９  検知判定手段
９０  ステートマシン
【図１】
2017090178.tif 000003
【図２】
2017090178.tif 000004
【図３】
2017090178.tif 000005
【図４】
2017090178.tif 000006
【図５】
2017090178.tif 000007
【図６】
2017090178.tif 000008
【図７】
2017090178.tif 000009
【図８】
2017090178.tif 000010
【図９】
2017090178.tif 000011
【図１０】
2017090178.tif 000012
【図１１】
2017090178.tif 000013
【図１２】
2017090178.tif 000014