(57)【要約】  電子機器は、移動体に設置される複数の送信アンテナと、複数の送信アンテナから送信される送信波が所定方向にビームを形成するように制御する送信制御部と、を備える。送信制御部は、ビームが形成される所定方向を、移動体の操舵方向に応じて制御する。
2020066498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に設置される複数の送信アンテナと、
前記複数の送信アンテナから送信される送信波が所定方向にビームを形成するように制御する送信制御部と、
を備える電子機器であって、
前記送信制御部は、前記ビームが形成される所定方向を、前記移動体の操舵方向に応じて制御する、電子機器。
【請求項２】
前記送信制御部は、前記複数の送信アンテナから送信される送信波の少なくとも１つの位相を変化させることにより、前記ビームが形成される所定方向を制御する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記送信制御部は、前記移動体のステアリングの操舵角に応じて、前記ビームが形成される所定方向を制御する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記送信制御部は、操舵基準方向からの前記操舵の角度変化が大きくなるにつれて、ビーム基準方向からの前記ビームが形成される所定方向の変化が大きくなるように制御する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記送信制御部は、前記操舵方向が左方向の場合に前記ビームが形成される所定方向が左方向となり、前記操舵方向が右方向の場合に前記ビームが形成される所定方向が右方向となるように制御する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】
前記複数の送信アンテナを備える複数のセンサを備え、
前記送信制御部は、前記移動体の進行方向及び前記移動体の操舵方向の少なくとも一方に応じて、前記複数のセンサのうち前記送信波が所定方向にビームを形成するセンサを選択する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項７】
前記送信制御部は、前記移動体の所定の動作時において、前記複数の送信アンテナから送信される送信波が所定方向にビームを形成するように制御する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項８】
前記送信波が反射した反射波を受信する受信アンテナと、
前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記移動体の周囲の物体を検出する制御部と、
を備える、請求項１に記載の電子機器。
【請求項９】
前記移動体の周囲の物体を検出した結果の情報を報知する報知部を備え、
前記制御部は、前記移動体の周囲の物体を検出した結果の情報を、前記報知部から報知する、請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記移動体の動作を制御する移動体制御部を備え、
前記制御部は、前記移動体の周囲の物体を検出した結果の情報を、前記移動体制御部に供給する、請求項８に記載の電子機器。
【請求項１１】
移動体に設置された複数の送信アンテナから送信される送信波が所定方向にビームを形成するように制御するステップと、
前記所定方向を、前記移動体の操舵方向に応じて制御するステップと、
を含む、電子機器の制御方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
移動体に設置された複数の送信アンテナから送信される送信波が所定方向にビームを形成するように制御するステップと、
前記所定方向を、前記移動体の操舵方向に応じて制御するステップと、
を実行させる、電子機器の制御プログラム。
【請求項１３】
前記送信制御部は、操舵基準方向からの前記操舵の角度をα度として、
ビームフォーミングをする方向を、移動体側面軸に対して１８０−α度に制御する、
請求項１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１８年９月２６日に日本国に特許出願された特願２０１８−１８０９４４の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
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】
【０００３】
例えば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などを測定する技術が重要視されている。特に、近年、ミリ波のような電波を送信し、障害物などの対象物に反射した反射波を受信することで、対象物との間の距離などを測定するレーダ（RADAR（Radio Detecting and Ranging））の技術が、種々研究されている。このような距離などを測定する技術の重要性は、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、今後ますます高まると予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２０１６／１６７２５３号
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態に係る電子機器は、
移動体に設置される複数の送信アンテナと、
前記複数の送信アンテナから送信される送信波が所定方向にビームを形成するように制御する送信制御部と、
を備える。
前記送信制御部は、前記ビームが形成される所定方向を、前記移動体の操舵方向に応じて制御する。
【０００６】
一実施形態に係る電子機器の制御方法は、以下のステップ（１）及び（２）を含む。
（１）移動体に設置される複数の送信アンテナから送信される送信波が所定方向にビームを形成するように制御するステップ
（２）前記ビームが形成される所定方向を、前記移動体の操舵方向に応じて制御するステップ
【０００７】
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、上記のステップ（１）及び（２）を実行させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る電子機器の送信波の例を説明する図である。
【図２】一実施形態に係る電子機器の送信波の他の例を説明する図である。
【図３】一実施形態に係るセンサを移動体に配置する例を説明する図である。
【図４】一実施形態に係る電子機器と他の機能部との接続態様の例を示す図である。
【図５】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６】一実施形態に係る電子機器の動作の例を説明する図である。
【図７】一実施形態に係る電子機器の動作の例を説明する図である。
【図８】一実施形態に係る電子機器の動作の例を説明する図である。
【図９】一実施形態に係る電子機器の動作の例を説明する図である。
【図１０】一実施形態に係る電子機器の動作の例を説明するフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態に係る電子機器の動作の例を説明する図である。
【図１２】第２の実施形態に係る電子機器の動作の例を説明する図である。
【図１３】第２の実施形態に係る電子機器の動作の例を説明する図である。
【図１４】第２の実施形態に係る電子機器の動作の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
従来、無線通信などの技術分野において、複数の送信アンテナから送信する送信波のビームを形成する技術（ビームフォーミング）が知られている。ビームフォーミングによれば、複数の送信アンテナから送信される送信波のビームを所定の方向に形成することで、例えば電波の到達距離を伸ばすことができる。このようなビームフォーミングを、上述したようなミリ波レーダに採用する技術も提案されている（例えば特許文献１参照）。種々の測定技術のうち、測定する対象及び／又は用途などに応じて、好適なものを採用することが望ましい。本開示の目的は、移動体の操縦時における安全性を高める電子機器、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。一実施形態によれば、移動体の操縦時における安全性を高める電子機器、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。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。
【００１０】
一実施形態に係る電子機器は、例えば自動車などのような乗り物（移動体）を駐車又は停車（停留）させるスペースを検出する際などに使用することができる。このために、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により、センサの周囲に存在する対象物（物体）とセンサとの間の距離などを測定する。センサは、検出波として例えば電磁波のような送信波を送信アンテナから送信してよい。また、センサは、送信波のうち対象物によって反射された反射波を受信アンテナから受信してよい。センサは、送信アンテナ及び受信アンテナの少なくとも一方を備えてよい。一実施形態に係る電子機器は、送信アンテナが送信する送信波及び受信アンテナが受信する反射波に基づいて、センサと対象物との間の距離などを測定してよい。
【００１１】
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、トラクターなどの農作業車、消防車、救急車、警察車両、除雪車、道路を清掃する清掃車、又はドローンなど、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、必ずしも自らの動力で移動する移動体にも限定されない。例えば、一実施形態に係る電子機器が搭載される移動体は、トラクターにけん引されるトレーラー部分などとしてもよい。一実施形態に係る電子機器は、センサ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、センサと対象物との間の距離など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、センサ及び対象物の双方が静止していても、センサと対象物との間の距離などを測定することができる。
【００１２】
まず、一実施形態に係る電子機器が送信する送信波の例を説明する。
【００１３】
図１は、一実施形態に係る電子機器が送信する送信波の例を説明する図である。図１は、一実施形態に係る送信アンテナを備えるセンサを、移動体に設置した例を示している。
【００１４】
図１に示す移動体１００には、一実施形態に係る送信アンテナを備えるセンサ５が設置されている。また、図１に示す移動体１００は、一実施形態に係る電子機器１を搭載（例えば内蔵）しているものとする。電子機器１の具体的な構成については、さらに後述する。図１に示す移動体１００は、乗用車のような自動車の車両としてよいが、任意のタイプの移動体としてよい。図１において、移動体１００は、例えば図に示すＹ軸正方向（進行方向）に移動（走行又は徐行）していてもよいし、他の方向に移動していてもよいし、また移動せずに静止していてもよい。本開示において、例えば図に示すＹ軸正方向（進行方向）を、操舵基準方向、ビーム基準方向としてもよい。
【００１５】
図１に示すように、移動体１００には、複数の送信アンテナを備えるセンサ５が設置されている。図１に示す例において、複数の送信アンテナを備えるセンサ５は、移動体１００の前方に１つだけ設置されている。ここで、複数の送信アンテナを備えるセンサ５が移動体１００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。例えば、図１に示すようなセンサ５を、移動体１００の左側、右側、及び／又は、後方などに設置してもよい。また、このようなセンサ５の個数は、移動体１００における測定の範囲及び／又は精度など各種の条件（又は要求）に応じて、１つ以上の任意の数としてよい。
【００１６】
センサ５は、送信アンテナから送信波として電磁波を送信する。例えば移動体１００の周囲に所定の対象物（物体）が存在する場合、センサ５から送信された送信波の少なくとも一部は、当該対象物によって反射されて反射波となる。そして、このような反射波を例えばセンサ５の受信アンテナによって受信することにより、移動体１００に搭載された電子機器１は、当該対象物を検出することができる。
【００１７】
送信アンテナを備えるセンサ５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５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５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。これらのようなセンサは、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。RADAR及びLIDARのような技術は既に知られているため、詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略することがある。
【００１８】
図１に示す移動体１００に搭載された電子機器１は、センサ５の送信アンテナから送信波を送信することで、移動体１００の主として前方において、所定の距離内に存在する所定の対象物（物体）を検出することができる。このようにして、電子機器１は、移動体１００の主として前方に所定の対象物が存在することを検出することができる。また、電子機器１は、自車両である移動体１００と所定の対象物との間の距離を測定することができる。さらに、電子機器１は、自車両である移動体１００から、所定の対象物に対する方位角も測定することができる。さらに、電子機器１は、自車両である移動体１００と所定の対象物との相対速度も測定することができる。
【００１９】
ここで、所定の対象物（物体）とは、例えば移動体１００に隣接する車線を走行する対向車、移動体１００に並走する自動車、及び移動体１００と同じ車線を走行する前後の自動車などの少なくともいずれかとしてよい。また、所定の対象物とは、オートバイ、自転車、ベビーカー、歩行者、ガードレール、中央分離帯、道路標識、歩道の段差、壁、障害物、マンホールなど、移動体１００の周囲に存在する任意の物体としてよい。さらに、所定の対象物は、移動していてもよいし、停止していてもよい。例えば、所定の対象物は、移動体１００の周囲に駐車又は停車している自動車などとしてもよい。本開示において、センサ５が検出する対象物には、無生物の他に、人や動物などの生物も含む。
【００２０】
図１に示すように、移動体１００に搭載された電子機器１は、送信アンテナを備えるセンサ５から、例えば電波とすることができる送信波を送信する。図１においては、センサ５の送信アンテナから送信される送信波が届く範囲（ビーム）を、送信波Ｔ１として模式的に示してある。後述のように、センサ５は、複数の送信アンテナを含んで構成してよい。センサ５は、例えば複数の送信アンテナのうち１つから送信する送信波により、図１に示すような送信波Ｔ１のビームを形成することができる。センサ５から送信される送信波Ｔ１のビーム幅（送信範囲）は、図１に示すように、例えば１２０°程度の角度とすることができる。センサ５の送信アンテナから送信される送信波Ｔ１のビーム幅は、例えば送信アンテナの構成及び／又は配置などの諸条件に基づいて、種々設定することができる。
【００２１】
このように、一実施形態に係る電子機器１は、センサ５が備える複数の送信アンテナの少なくとも１つから、送信波Ｔ１を送信してよい。この場合、送信波Ｔ１は、図１に示すように、例えば１２０°程度の角度を有するような、比較的広範なビーム幅を有する。以下、移動体１００に設置されたセンサ５が備える複数の送信アンテナの少なくとも１つから送信波Ｔ１のような送信波を送信する動作モードを、便宜的に「通常モード」と記すことがある。電子機器１は、通常モードにおいて、センサ５が備える複数の送信アンテナの少なくとも１つから送信波を送信して、通常のレーダによる（すなわちビームフォーミングせずに）測定を行い得る。
【００２２】
図１に示す状況において、送信波Ｔ１のビームは、移動体１００の前方において、対象物２００に到達していない。したがって、この状況において、移動体１００に搭載された電子機器１は、センサ５の送信アンテナから送信された送信波Ｔ１に基づいて対象物２００の存在を検出できない。例えば移動体１００が図１に示す状況からさらに前進するなどして、送信波Ｔ１のビームが対象物２００に到達したとする。この場合、移動体１００に搭載された電子機器１は、センサ５の送信アンテナから送信された送信波Ｔ１に基づいて、対象物２００の存在を検出できる。
【００２３】
図２は、一実施形態に係る電子機器１が送信する送信波の他の例を説明する図である。
【００２４】
図２は、移動体１００に設置されたセンサ５が備える複数の送信アンテナから送信された送信波が、電波のビームを形成している様子を模式的に示している。後述のように、センサ５は、複数の送信アンテナを含んで構成してよい。したがって、一実施形態に係る電子機器１は、移動体１００に設置されたセンサ５が備える複数の送信アンテナの少なくとも２つから送信する送信波Ｔのビームを形成（ビームフォーミング）することができる。具体的には、電子機器１は、センサ５が備える複数の送信アンテナの少なくとも２つから送信される送信波の位相を制御することで、送信波が所定の方向において強め合うようにすることができる。
【００２５】
例えば、図２に示すように、移動体１００の前方に設置されたセンサ５が備える複数の送信アンテナは、例えば移動体１００の前方に送信波のビームＢ１を形成（ビームフォーミング）することができる。この時、電子機器１は、センサ５が備える複数の送信アンテナから送信されるそれぞれの送信波の位相が移動体１００の前方向（Ｙ軸正方向）において揃うように、各送信波の位相を制御する。このようにして、複数の送信波は、移動体１００の前方向（Ｙ軸正方向）において強め合い、電波のビームＢ１を形成する。上述のように、ビームフォーミングの技術を採用することで、送信波によって検出される所定の物体との間の距離の測定などの精度が向上し得る。特に、ビームフォーミングによれば、送信波のビーム幅が狭くなるため、反射波に含まれるノイズの成分を低減することができる。さらに、ビームフォーミングによれば、特定方向の送信波が強め合うため、送信波の到達距離を伸ばすこともできる。
【００２６】
また、電子機器１は、センサ５が備える複数の送信アンテナから送信される送信波の位相を適切に制御することで、送信波のビームの方向を変えることができる。例えば、電子機器１は、センサ５が備える複数の送信アンテナから送信されるそれぞれの送信波の位相が移動体１００の左前方向（Ｙ軸正方向の左側）において揃うように、各送信波の位相を制御することもできる。このようにして、複数の送信波は、移動体１００の左前方向（Ｙ軸正方向の左側）において強め合い、電波のビームＢ２を形成する。また、電子機器１は、センサ５が備える複数の送信アンテナから送信されるそれぞれの送信波の位相が移動体１００の右前方向（Ｙ軸正方向の右側）において揃うように、各送信波の位相を制御することもできる。このようにして、複数の送信波は、移動体１００の右前方向（Ｙ軸正方向の右側）において強め合い、電波のビームＢ３を形成する。電子機器１は、送信波の位相を適宜変更することで、図２に示すビームＢ１、Ｂ２、Ｂ３以外にも、各種の方向に、送信アンテナ４０から送信される送信波のビームを向けることができる。
【００２７】
図２に示すように、例えば移動体１００の周囲（右前方）に対象物２００が存在する場合、電子機器１は、センサ５から送信される送信波がビームＢ３を形成するように制御することができる。このように、電子機器１は、送信波のビームの方向を制御することで、センサ５から対象物２００に向く角度（例えば方位角）を測定することができる。このように、ビームフォーミングによれば、送信波の放射方向を制御して、所定の対象物に対する角度を測定する精度を向上することができる。
【００２８】
このように、一実施形態に係る電子機器１は、センサ５が備える複数の送信アンテナの少なくとも２つから送信波を送信することにより、例えば図２に示すビームＢ１、Ｂ２、又はＢ３のようなビームを形成（ビームフォーミング）してよい。この場合、ビームＢ１、Ｂ２、又はＢ３は、図２に示すように、例えば３０°程度の角度を有するような、例えば図１に示した送信波Ｔ１のビーム幅よりも狭い範囲のビーム幅を有してよい。また、図２に示すように、ビームＢ１、Ｂ２、又はＢ３を形成する送信波は、例えば図１に示した送信波Ｔａよりも長い到達範囲を有してよい。
【００２９】
以下、移動体１００に設置されたセンサ５が備える複数の送信アンテナの少なくとも２つから送信する送信波のビームフォーミング（Beamforming）を行う動作モードを、便宜的に「ＢＦモード」と記すことがある。これに対し、上述の通常モードは、移動体１００に設置されたセンサ５が備える複数の送信アンテナから送信する送信波のビームフォーミングを行わない動作モードとしてよい。
【００３０】
図１及び図２において、センサ５の大きさは誇張して示してある。したがって、図１及び図２において、センサ５の大きさと、移動体１００の大きさとの比率は、必ずしも実際の比率を示すものではない。また、図１及び図２において、センサ５は、移動体１００の外部に設置した状態を示してある。しかしながら、一実施形態において、センサ５は、移動体１００の各種の位置に設置してよい。例えば、一実施形態において、センサ５は、移動体１００のバンパーの内部に設置して、移動体１００の外観に現れないようにしてもよい。また、図１及び図２において、センサ５から送信される送信波Ｔ１並びに送信波が形成するビームＢ１、Ｂ２、及びＢ３は、模式的に示してある。したがって、図１及び図２において、送信波Ｔ１並びにビームＢ１、Ｂ２、及びＢ３の大きさと、移動体１００の大きさとの比率は、必ずしも実際の比率を示すものではない。
【００３１】
以下、典型的な例として、センサ５の送信アンテナは、ミリ波（３０ＧＨｚ以上）又は準ミリ波（例えば２０ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ付近）などのような周波数帯の電波を送信するものとして説明する。例えば、センサ５の送信アンテナは、７７ＧＨｚ〜８１ＧＨｚのように、４ＧＨｚの周波数帯域幅を有する電波を送信してもよい。ミリ波を送受信することにより、電子機器１は、センサ５が設置された移動体１００と、当該移動体１００の周囲に存在する所定の物体との間の距離を算出することができる。また、ミリ波を送受信することにより、電子機器１は、センサ５が設置された移動体１００の周囲に存在する所定の物体の位置を算出することもできる。また、ミリ波を送受信することにより、電子機器１は、センサ５が設置された移動体１００の周囲に存在する所定の物体に向く角度を算出することもできる。さらに、ミリ波を送受信することにより、電子機器１は、センサ５が設置された移動体１００と、当該移動体１００の周囲に存在する所定の物体との相対速度を算出することもできる。なお、本開示において、Ａ，Ｂを任意の数として、ＡＧＨｚ〜ＢＧＨｚは、ＡＧＨｚ以上、ＢＧＨｚ未満を意味する。なお、本開示において、Ａ，Ｂを任意の数として、ＡＧＨｚ〜ＢＧＨｚは、ＡＧＨｚより大きく、ＢＧＨｚ以下を意味するとしてもよい。
【００３２】
図３は、一実施形態に係るセンサを移動体に配置する例を説明する図である。電子機器１が複数のセンサ５を備える場合、図３に示すように、移動体１００の複数の箇所にセンサ５を設置してもよい。
【００３３】
図３に示す例において、移動体１００の左前部分にはセンサ５ａが配置され、移動体１００の右前部分にはセンサ５ｂが配置され、移動体１００の右後部分にはセンサ５ｃが配置され、移動体１００の左後部分にはセンサ５ｄが配置されている。また、図３に示す例において、センサ５ａからは送信波Ｔａが送信され、センサ５ｂからは送信波Ｔｂが送信され、センサ５ｃからは送信波Ｔｃが送信され、センサ５ｄからは送信波Ｔｄが送信される。以下、一実施形態に係る電子機器１において、例えばセンサ５ａ、センサ５ｂ、センサ５ｃ、及びセンサ５ｄのような複数のセンサを区別しない場合、単に「センサ５」と総称する。
【００３４】
一実施形態に係る電子機器１は、複数のセンサ５を個別に制御することができる。例えば、電子機器１は、複数のセンサ５のオン／オフを、それぞれ独立に制御してよい。また、例えば、電子機器１は、複数のセンサ５から送信される送信波のビーム幅及び送信波の到達距離の少なくとも一方を、それぞれ独立に制御してよい。また、例えば、電子機器１は、複数のセンサ５の動作モード（例えば、通常モード／ＢＦモード）を、それぞれ独立に制御してよい。また、例えば、電子機器１は、複数のセンサ５から送信される送信波のビームフォーミングの方向を、それぞれ独立に制御してよい。一実施形態に係る電子機器１は、複数のセンサ５から送信される送信波のビーム幅及び送信波の到達距離などを適切に制御することにより、図３に示す移動体１００のほぼ全周囲において、物体の存在の有無などを検出することができる。
【００３５】
図４は、一実施形態に係る電子機器と他の機能部との接続態様の例を示す図である。
【００３６】
図４は、例えば図３に示したような移動体１００とセンサ５との接続の態様を概略的に示す図である。図４に示すように、一実施形態において、複数のセンサ５は、それぞれ制御部１０に接続される。また、制御部１０は、移動体１００を制御する移動体制御部（ＥＣＵ）７０にも接続されてもよい。移動体制御部７０は、移動体１００を動作させる際に用いられる例えばステアリング８２及び／ギア８４などに接続されてもよい。移動体制御部７０は、移動体１００を動作させる際に用いられる他の機能部、例えばブレーキなどに接続されてもよい。移動体制御部７０は、移動体１００を動作させる際に用いられる任意の機能部に接続されてもよく、移動体１００において制御される任意の機能部に接続されてもよい。さらに、制御部１０は、報知部９０に接続されてもよい。一実施形態において、これらの各機能部は、それぞれの接続によって、各種の情報を通信することができる。
【００３７】
図４に示す複数のセンサ５のそれぞれは、図３に示した複数のセンサ５としてよい。これら複数のセンサ５は、それぞれ制御部１０に接続されることにより、上述したように制御部１０によってそれぞれ独立に制御される。
【００３８】
制御部１０は、複数のセンサ５から出力される情報に基づいて、移動体１００の周囲の物体の検出など、各種の検出を行うことができる。また、制御部１０は、前述のような各種の検出を行う際に、複数のセンサ５をそれぞれ制御することができる。制御部１０の機能及び動作については、さらに後述する。
【００３９】
移動体制御部（ＥＣＵ(Electronic Control Unit)）７０は、例えば移動体１００が自動車である場合に、ステアリング８２及びギア８４など、移動体１００における各種の機能部の状態を取得することができる。
【００４０】
ステアリング８２は、移動体１００を走行させるタイヤなどの車輪の切れ角を制御する。移動体１００は、ステアリング８２の制御によって、走行時の方向を変更することができる。移動体１００におけるステアリング８２は、例えば一般的な自動車を操舵するために用いるステアリングと同様のものとしてよい。一実施形態において、移動体１００におけるステアリング８２は、運転者が操作するものとしてもよいし、自動運転において移動体制御部７０によって操作されるものとしてもよい。本開示において操舵とは、移動体の向きを変更するための操作のことをいう。本開示の操舵は、バス、トラック、オートバイ、自転車、船舶、航空機、トラクターなどの農作業車、消防車、救急車、警察車両、除雪車、道路を清掃する清掃車、又はドローンなど、種々の移動体の向きを変更する操作を含むとしてよい。
【００４１】
ギア８４は、移動体１００の動力の減速比を変更することができる、例えばギアボックスのような変速機（トランスミッション）としてよい。移動体１００は、ギア８４の操作によって、走行時の前進又は後進を変更することができる。また、移動体１００は、ギア８４の操作によって、走行時の速度を変更することができる。移動体１００におけるギア８４は、例えば一般的な自動車を変速するために用いる変速機（トランスミッション）と同様のものとしてよい。一実施形態において、移動体１００におけるギア８４は、運転者が操作するものとしてもよいし、自動運転において移動体制御部７０によって操作されるものとしてもよい。
【００４２】
移動体制御部７０には、ステアリング８２及びギア８４のみならず、スロットル及び／又はブレーキなどの機能部が接続されてもよい。移動体１００におけるスロットル及び／又はブレーキなどは、例えば一般的な自動車を変速するために用いるものと同様のものとしてよい。一実施形態において、移動体１００におけるスロットル及び／又はブレーキなどは、運転者が操作するものとしてもよいし、自動運転において移動体制御部７０によって操作されるものとしてもよい。
【００４３】
報知部９０は、移動体１００の運転者などに所定の情報を報知する。報知部９０は、例えば音、音声、光、文字、映像、及び振動など、移動体１００の運転者の聴覚、視覚、触覚の少なくともいずれかを刺激する任意の機能部としてよい。具体的には、報知部９０は、例えばブザー、スピーカ、ＬＥＤのような発光部、ＬＣＤのような表示部、及びバイブレータのような触感呈示部などとしてよい。一実施形態において、報知部９０は、移動体１００の周囲の物体を検出した結果の情報を、例えば移動体１００の運転者などに報知する。例えば、一実施形態において、移動体１００の周囲の物体が検出されると、視覚情報を報知する報知部９０は、当該物体を検出した旨を発光又は表示などによって、移動体の運転者に報知してよい。また、一実施形態において、移動体１００の周囲の物体が検出されると、聴覚情報を報知する報知部９０は、当該物体を検出した旨を音又は音声などによって、移動体の運転者に報知してもよい。
【００４４】
移動体１００が運転者によって運転されている場合、移動体制御部７０は、移動体１００の各種の機能部の状態を検出することができる。例えば、移動体制御部７０は、移動体１００のステアリング８２がどの程度の切れ角（操舵角）に操作されているかを検出することができる。ここで、操舵角は、図２に示す場合、Ｙ軸方向からの変化角度としてよい。例えば、移動体制御部７０は、移動体１００のギア８４が前進又は後進のいずれに操作されているか、及び、変速機が何速に操作されているか、などを検出することができる。また、例えば、移動体制御部７０は、移動体１００のスロットル及びブレーキのオン／オフ、並びに、スロットル及びブレーキの度合いなどを検出してもよい。
【００４５】
また、移動体１００が運転者によって運転されている場合、上述したように、報知部９０は、移動体１００の周囲の物体を検出した結果の情報を報知してよい。この場合、制御部１０は、移動体１００の周囲の物体を検出した結果の情報を、報知部９０から報知するように制御してもよい。
【００４６】
一方、自動運転によって移動体１００が運転されている場合、移動体制御部７０は、移動体１００の各種の機能部を制御することができる。ここで、自動運転とは、例えば、日本政府及び米国運輸省道路交通安全局（National Highway Traffic Safety Administration（ＮＨＴＳＡ））によって定義されるレベル１〜５の自動運転としてよい。例えば、移動体制御部７０は、センサ５による検出結果に応じて、移動体１００のステアリング８２を自動制御してよい。移動体制御部７０は、センサ５による検出結果に応じて、移動体１００のギア８４を（例えば前進／後進にするなど）自動制御してよい。また、移動体制御部７０は、センサ５による検出結果に応じて、ギア８４を何速に操作するかを自動制御してよい。また、例えば、移動体制御部７０は、センサ５による検出結果に応じて、移動体１００のスロットル及びブレーキのオン／オフ、並びに、スロットル及びブレーキの度合いなどを自動制御してもよい。
【００４７】
このように、電子機器１は、移動体１００の動作を制御する移動体制御部７０を備えてもよい。この場合、制御部１０は、移動体１００の周囲の物体を検出した結果の情報を、移動体制御部７０に供給してもよい。そして、移動体制御部７０は、制御部１０から供給された情報に基づいて、移動体１００の動作を制御してもよい。
【００４８】
図５は、一実施形態に係る電子機器１の構成例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１の構成について説明する。
【００４９】
図５に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、センサ５及び制御部１０を備えている。図５は、図４に示した制御部１０に接続された複数のセンサ５の代表例として、１つのセンサ５のみについて、より詳細に示してある。
【００５０】
一実施形態に係る電子機器１は、信号生成部２２、周波数シンセサイザ２４、送信制御部３０、パワーアンプ３６Ａ及び３６Ｂ、並びに送信アンテナ４０Ａ及び４０Ｂを備えてよい。上述のセンサ５は、少なくとも送信アンテナ４０Ａ及び４０Ｂを備えるものとしてよい。また、センサ５は、制御部１０、送信制御部３０、並びにパワーアンプ３６Ａ及び３６Ｂなどの少なくともいずれかのような、他の機能部を含んでもよい。なお、図１〜図３に示す例においては、センサ５と制御部１０とは別個の機能部として示してあるが、センサ５に制御部１０の全部又は一部が含まれても良い。また、センサ５に含まれる部材は図５に示される例に限定されず、図５に示す部材のうちの任意の部材をセンサ５から外してもよい。ここで、送信アンテナ４０Ａ及び送信アンテナ４０Ｂ、受信アンテナ５０Ａ及び受信アンテナ５０Ｂ、並びに、パワーアンプ３６Ａ及びパワーアンプ３６Ｂがセンサ５として、１つの筐体に収められてもよい。本開示では、送信アンテナを２つ、受信アンテナを４つとして説明する。本開示では、送信アンテナ、受信アンテナの数は任意の適宜な数とすることができる。
【００５１】
図５に示す電子機器１は、２つの送信アンテナ４０Ａ及び４０Ｂを備えている。以下、一実施形態に係る電子機器１において、送信アンテナ４０Ａと送信アンテナ４０Ｂとを区別しない場合、単に「送信アンテナ４０」と総称する。また、図５に示す電子機器１は、他の機能部も２つ備える場合がある（例えばパワーアンプ３６Ａ及び３６Ｂなど）。このような他の機能部についても、同種の複数の機能部を特に区別しない場合、Ａ及びＢのような記号を省略することにより、当該機能部を総称することがある。
【００５２】
さらに、一実施形態に係る電子機器１は、受信アンテナ５０Ａ及び５０Ｂ、ＬＮＡ５２Ａ及び５２Ｂ、ミキサ５４Ａ及び５４Ｂ、ＩＦ部５６Ａ及び５６Ｂ、ＡＤ変換部５８Ａ及び５８Ｂ、距離推定部６２、角度推定部６４、並びに相対速度推定部６６を備えてよい。以下、これらのような機能部についても、同種の複数の機能部を特に区別しない場合、Ａ及びＢのような記号を省略することにより、当該機能部を総称することがある。上述のセンサ５は、受信アンテナ５０Ａ及び５０Ｂを備えるものとしてもよい。また、センサ５は、ＬＮＡ５２Ａ及び５２Ｂなどのような、他の機能部を含んでもよい。
【００５３】
一実施形態に係る電子機器１が備える制御部１０は、電子機器１を構成する各機能部の制御をはじめとして、電子機器１全体の動作の制御を行うことができる。制御部１０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１０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１０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。図５に示すように、制御部１０は、制御部１０の動作に必要なメモリのような記憶部１２を適宜含んでもよい。記憶部１２は、制御部１０において実行されるプログラム、及び、制御部１０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、記憶部１２は、制御部１０のワークメモリとして機能してよい。
【００５４】
一実施形態に係る電子機器１において、制御部１０は、送信制御部３０を制御することができる。この場合、制御部１０は、記憶部１２に記憶された各種情報に基づいて、送信制御部３０を制御してよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、制御部１０は、信号生成部２２に信号の生成を指示したり、信号生成部２２が信号を生成するように制御したりしてもよい。
【００５５】
移動体１００が自動車である場合、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）のような通信インタフェースを用いて、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）間における通信を行うことができる。この場合、制御部１０は、ＥＣＵ（例えば移動体制御部７０）などから、移動体１００の制御情報を入手することができる。したがって、一実施形態に係る電子機器１において、制御部１０は、入手した制御情報などに基づいて、送信波の送信モードを決定してよい。ここで、送信波の送信モードとは、例えば、上述の通常モード及びＢＦモードとしてよい。さらに、送信波の送信モードとは、上述のそれぞれのモードにおける各種の設定としてもよい。例えば、送信波の送信モードとは、上述のそれぞれのモードにおいて送信波を送信する送信アンテナの数（アンテナの本数）を規定するものとしてもよい。また、例えば、送信波の送信モードとは、例えばビームフォーミングの有無及び／又はビームフォーミングの角度などを規定するものとしてもよい。ここで、ビームフォーミングの角度とは、ビームフォーミングを行う場合に、移動体１００において送信アンテナ４０が設置された箇所（位置）に対してビームの利得を増大させるための角度としてよい。
【００５６】
上述の送信モードが決定されると、制御部１０は、当該送信モードにおける設定情報を、送信制御部３０に供給する。ここで、送信モードにおける設定情報は、例えば、当該送信モードにおいて送信波を送信する送信アンテナの数の情報を含んでもよい。また、送信モードにおける設定情報は、例えば、当該送信モードにおいて送信アンテナが送信波を送信するパワーの情報などを含んでもよい。また、送信モードにおける設定情報は、ビームフォーミングを行う場合に複数の送信アンテナ４０から送信するそれぞれの送信波の位相の情報などを含んでもよい。
【００５７】
このような動作のために、例えば、各種の送信モードと、当該送信モードにおける動作に必要な設定情報とを関連付けたものを、例えばテーブルなどとして予め記憶部１２に記憶してもよい。また、例えば、ある送信モードにおいてビームフォーミングを行う際の送信波の位相情報を、移動体１００において送信アンテナ４０が設置された箇所（位置）及び設置角度などに関連付けて、記憶部１２に記憶してもよい。このような場合、制御部１０は、送信モードが決定すると、決定した送信モードに対応する設定情報を記憶部１２から読み出して、当該設定情報を送信制御部３０に供給することができる。
【００５８】
送信アンテナ４０から送信する送信波Ｔの届く距離を変化させたい場合、例えば送信波Ｔの送信電力を調整して、送信アンテナ４０の利得及び／又はビームフォーミングの利得を変化させてもよい。この場合、送信アンテナ４０が送信する送信波Ｔの送信電力と、送信アンテナ４０の利得及び／又はビームフォーミングの利得とを関連付けて、記憶部１２に記憶しておいてもよい。
【００５９】
また、上述のような各種の送信モードと、当該送信モードに対応する設定情報とは、各種の条件に基づいて、適宜生成されるものであってもよい。このような場合、制御部１０は、送信モードが決定すると、決定した送信モードに対応する設定情報が記憶部１２に記憶されていなくても、当該設定情報を送信制御部３０に供給することができる。
【００６０】
信号生成部２２は、制御部１０の制御により、送信アンテナ４０から送信波Ｔとして送信される信号（送信信号）を生成する。信号生成部２２は、送信信号を生成する際に、例えば制御部１０による制御に基づいて、送信信号の周波数を割り当てる。例えば、信号生成部２２は、制御部１０から周波数情報を受け取ることにより、例えば７７〜８１ＧＨｚのような周波数帯域の所定の周波数の信号を生成する。信号生成部２２は、例えば電圧制御発振器（ＶＣＯ）のような機能部を含んで構成してよい。
【００６１】
信号生成部２２は、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばＣＰＵのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。以下説明する各機能部も、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、可能な場合には、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばＣＰＵのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。
【００６２】
一実施形態に係る電子機器１において、信号生成部２２は、例えばチャープ信号のような送信信号を生成してよい。特に、信号生成部２２は、周波数が周期的に線形に変化する信号（線形チャープ信号）を生成してもよい。例えば、信号生成部２２は、周波数が時間の経過に伴って７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで周期的に線形に増大するチャープ信号としてもよい。また、例えば、信号生成部２２は、周波数が時間の経過に伴って７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで線形の増大（アップチャープ）及び減少（ダウンチャープ）を周期的に繰り返す信号を生成してもよい。信号生成部２２が生成する信号は、例えば制御部１０において予め設定されていてもよい。また、信号生成部２２が生成する信号は、例えば記憶部１２に予め記憶されていてもよい。レーダのような技術分野で用いられるチャープ信号は既知であるため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。信号生成部２２によって生成された信号は、周波数シンセサイザ２４に供給される。
【００６３】
周波数シンセサイザ２４は、信号生成部２２が生成した信号の周波数を、所定の周波数帯の周波数まで上昇させる。周波数シンセサイザ２４は、送信アンテナ４０から送信する送信波Ｔの周波数として選択された周波数まで、信号生成部２２が生成した信号の周波数を上昇させてよい。送信アンテナ４０から送信する送信波Ｔの周波数として選択される周波数は、例えば制御部１０によって設定されてもよい。また、送信アンテナ４０から送信する送信波Ｔの周波数として選択される周波数は、例えば記憶部１２に記憶されていてもよい。周波数シンセサイザ２４によって周波数が上昇された信号は、送信制御部３０及びミキサ５４に供給される。
【００６４】
送信制御部３０は、周波数シンセサイザ２４から供給された送信信号を、複数の送信アンテナ４０の少なくとも１つから送信波Ｔとして送信するための制御を行う。図５に示すように、送信制御部３０は、位相制御部３２及びパワー制御部３４を含んで構成されてよい。また、図５に示すように、送信制御部３０は、制御部１０による制御に基づいて、送信アンテナ４０から送信波Ｔとして送信するための制御を行ってよい。制御部１０が送信制御部３０を制御するために必要な各種情報は、記憶部１２に記憶してよい。
【００６５】
位相制御部３２は、周波数シンセサイザ２４から供給された送信信号の位相を制御する。具体的には、位相制御部３２は、制御部１０による制御に基づいて、周波数シンセサイザ２４から供給された信号の位相を適宜早めたり遅らせたりすることにより、送信信号の位相を調整してよい。この場合、位相制御部３２は、複数の送信アンテナ４０から送信されるそれぞれの送信波Ｔの経路差に基づいて、それぞれの送信信号の位相を調整してよい。位相制御部３２がそれぞれの送信信号の位相を適宜調整することにより、複数の送信アンテナ４０から送信される送信波Ｔは、所定の方向において強め合ってビームを形成する（ビームフォーミング）。
【００６６】
例えば通常モードでビームフォーミングを行わずに送信波Ｔを送信する場合、位相制御部３２は、送信アンテナ４０から送信波Ｔとして送信する送信信号の位相を制御しなくてもよい。また、例えばＢＦモードで送信波Ｔのビームフォーミングを行う場合、位相制御部３２は、ビームフォーミングの方向に応じて、複数の送信アンテナ４０から送信波Ｔとして送信する複数の送信信号の位相を、それぞれ制御してよい。この場合、ビームフォーミングの方向と、複数の送信アンテナ４０がそれぞれ送信する送信信号の制御すべき位相量との相関関係は、例えば記憶部１２に記憶しておいてよい。位相制御部３２によって位相制御された信号は、パワーアンプ３６に供給される。
【００６７】
パワー制御部３４は、図５に示すように、それぞれ対応するパワーアンプ３６に接続される。パワー制御部３４は、パワー制御部３４に接続されたパワーアンプ３６によるパワーの増幅を制御する。パワー制御部３４は、パワーアンプ３６を制御することで、パワーアンプ３６に接続された送信アンテナ４０から送信される送信波Ｔの送信パワーを制御する。例えば、パワー制御部３４は、パワー制御部３４に接続されたパワーアンプ３６の送信パワーのオンとオフとを切り替えることができる。すなわち、パワー制御部３４は、パワーアンプ３６に接続された送信アンテナ４０から送信波Ｔを送信するか否かを切り替えることができる。
【００６８】
例えば、パワー制御部３４Ａは、送信アンテナ４０Ａから送信される送信波Ｔの送信パワーのオンとオフとを切り替えることができる。また、パワー制御部３４Ｂは、送信アンテナ４０Ｂから送信される送信波Ｔの送信パワーのオンとオフとを切り替えることができる。したがって、電子機器１は、パワー制御部３４Ａ及びパワー制御部３４Ｂの双方による制御に基づいて、送信アンテナ４０Ａ及び／又は送信アンテナ４０Ｂから送信波Ｔが送信されるようにするか否かを、それぞれ任意に制御することができる。また、パワー制御部３４は、パワー制御部３４に接続されたパワーアンプ３６の送信パワーを適宜調整可能としてもよい。このように、パワー制御部３４は、例えば送信モードにおける設定に基づいて、複数の送信アンテナ４０のうちいくつの送信アンテナ４０から送信波Ｔを送信するかを規定することができる。パワー制御部３４による制御に必要な各種の情報は、例えば記憶部１２に記憶してよい。例えば、記憶部１２は、パワー制御部３４による制御と、対応する送信アンテナ４０から送信される送信波Ｔの送信パワーとの相関関係を記憶してもよい。また、記憶部１２は、前述のような相関関係を、各種の送信モードについて記憶してもよい。
【００６９】
一実施形態に係る電子機器１は、送信制御部３０における位相制御部３２及び／又はパワー制御部３４による制御に基づいて、複数の送信アンテナ４０の少なくとも１つから送信する送信波Ｔの送信態様を、種々設定することができる。具体的には、一実施形態に係る電子機器１は、ビームフォーミングを行うか否か、及び／又は、ビームフォーミングを行う場合におけるビームの方向などを、種々設定することができる。この場合、例えば記憶部１２は、送信波Ｔの種々の送信態様に対応する位相制御部３２及び／又はパワー制御部３４の制御情報を記憶してよい。制御部１０は、記憶部１２から送信波Ｔの種々の送信態様に対応する制御情報を読み出すことにより、位相制御部３２及び／又はパワー制御部３４による送信波Ｔの制御を行うことができる。例えば、電子機器１が上述の通常モードで動作する（例えばビームフォーミングを行わない）場合、パワー制御部３４は、各送信アンテナ４０のアンテナ放射利得に応じて、送信波Ｔを送信する際の電力を制御する。また、例えば電子機器１が上述のＢＦモードで動作する（ビームフォーミングを行う）場合、位相制御部３２は、複数の送信アンテナ４０のうち使用する送信アンテナから送信する送信信号の位相を適宜変更する。一実施形態において、複数の送信アンテナ４０から送信される送信波Ｔのビームフォーミングを行う際、ビームの数及び／又はビームの形状などは、位相制御部３２及びパワー制御部３４による制御に基づいて、各種のものとすることができる。
【００７０】
パワーアンプ３６は、位相制御部３２から供給された送信信号のパワーを、パワー制御部３４による制御に基づいて増幅させる。送信信号のパワーを増幅させる技術自体は既に知られているため、より詳細な説明は省略する。パワーアンプ３６は、送信アンテナ４０に接続される。
【００７１】
送信アンテナ４０は、パワーアンプ３６によって増幅された送信信号を、送信波Ｔとして出力（送信）する。上述のように、センサ５は、例えば送信アンテナ４０Ａ及び送信アンテナ４０Ｂのように、複数の送信アンテナを含んで構成してよい。送信アンテナ４０は、既知のレーダ技術に用いられる送信アンテナと同様に構成することができるため、より詳細な説明は省略する。
【００７２】
このようにして、一実施形態に係る電子機器１は、複数の送信アンテナ４０から送信波Ｔとして、例えばチャープ信号のような送信信号を送信することができる。ここで、電子機器１を構成する各機能部のうちの少なくとも１つは、１つの筐体において容易に開けることができない構造の筐体に収められてもよい。例えば送信アンテナ４０Ａ及び送信アンテナ４０Ｂ、受信アンテナ５０Ａ及び受信アンテナ５０Ｂ、並びにパワーアンプ３６Ａ及びパワーアンプ３６Ｂが１つの筐体に収められて、かつ、この筐体が容易に開けられない構造にしてもよい。さらに、センサ５が自動車のような移動体１００に設置される場合、送信アンテナ４０は、例えばレーダカバーのような部材を介して、移動体１００の外部に送信波Ｔを送信してもよい。この場合、レーダカバーは、例えば合成樹脂又はゴムのような、電磁波を通過させる物質で構成してよい。このレーダカバーは、例えばセンサ５のハウジングとしてもよい。レーダカバーのような部材で送信アンテナ４０を覆うことにより、送信アンテナ４０が外部との接触により破損したり不具合が発生したりするリスクを低減することができる。また、上記レーダカバー及びハウジングは、レドームとも呼ばれることがある（以下、同じ）。また、センサ５が移動体１００に設置される位置は、移動体１００の外部及び内部のいずれでもよい。移動体１００の内部とは、たとえば、移動体１００のボディの内側、バンパーの内側、ヘッドライトの内部、車内の空間内、又はこれらの任意の組み合わせでよい。
【００７３】
図５に示す電子機器１は、送信アンテナ４０Ａ及び送信アンテナ４０Ｂのように２つの送信アンテナ４０を備え、この２つの送信アンテナ４０によって送信波Ｔを送信する。したがって、図５に示す電子機器１は、２つの送信アンテナ４０から送信波Ｔを送信するのに必要な機能部も、それぞれ２つずつ含んで構成される。具体的には、送信制御部３０は、位相制御部３２Ａ及び位相制御部３２Ｂのように２つの位相制御部３２を含んで構成される。また、送信制御部３０は、パワー制御部３４Ａ及びパワー制御部３４Ｂのように２つのパワー制御部３４を含んで構成される。さらに、図５に示す電子機器１は、パワーアンプ３６Ａ及びパワーアンプ３６Ｂのように２つのパワーアンプ３６を含んで構成される。
【００７４】
図５に示す電子機器１は、２つの送信アンテナ４０を備えているが、一実施形態に係る電子機器１が備える送信アンテナ４０の数は、例えば３つ以上のように、任意の複数としてよい。この場合、一実施形態に係る電子機器１は、複数の送信アンテナ４０と同じ数のパワーアンプ３６を備えてよい。また、この場合、一実施形態に係る電子機器１は、複数の送信アンテナ４０と同じ数の位相制御部３２及びパワー制御部３４を備えてよい。
【００７５】
受信アンテナ５０は、反射波Ｒを受信する。反射波Ｒは、送信波Ｔが所定の対象物２００に反射したものである。受信アンテナ５０は、例えば受信アンテナ５０Ａ及び受信アンテナ５０Ｂのように、複数のアンテナを含んで構成してよい。受信アンテナ５０は、既知のレーダ技術に用いられる受信アンテナと同様に構成することができるため、より詳細な説明は省略する。受信アンテナ５０は、ＬＮＡ５２に接続される。受信アンテナ５０によって受信された反射波Ｒに基づく受信信号は、ＬＮＡ５２に供給される。
【００７６】
一実施形態に係る電子機器１は、複数の受信アンテナ５０から、例えばチャープ信号のような送信信号として送信された送信波Ｔが所定の対象物２００によって反射された反射波Ｒを受信することができる。ここで、たとえば複数の受信アンテナ５０のような電子機器１を構成する少なくとも１つの機能部は、１つの筐体において容易に開けることができない構造の筐体に収められてもよい。センサ５が自動車のような移動体１００に設置される場合、受信アンテナ５０は、例えばレーダカバーのような部材を介して、移動体１００の外部から反射波Ｒを受信してもよい。この場合、レーダカバーは、例えば合成樹脂又はゴムのような、電磁波を通過させる物質で構成してよい。このレーダカバーは、例えばセンサ５のハウジングとしてもよい。レーダカバーのような部材で受信アンテナ５０を覆うことにより、受信アンテナ５０が外部との接触により破損又は不具合が発生するリスクを低減することができる。
【００７７】
また、センサ５には、例えば全ての送信アンテナ４０及び全ての受信アンテナ５０を含めてよい。さらに、受信アンテナ５０が送信アンテナ４０の近くに設置される場合、これらをまとめて１つのセンサ５に含めて構成してもよい。すなわち、１つのセンサ５には、例えば少なくとも１つの送信アンテナ４０及び少なくとも１つの受信アンテナ５０を含めてもよい。例えば、１つのセンサ５は、複数の送信アンテナ４０及び複数の受信アンテナ５０を含んでもよい。このような場合、例えば１つのレーダカバーのような部材で、１つのレーダセンサを覆うようにしてもよい。
【００７８】
ＬＮＡ５２は、受信アンテナ５０によって受信された反射波Ｒに基づく受信信号を低ノイズで増幅する。ＬＮＡ５２は、低雑音増幅器（Low Noise Amplifier）としてよく、受信アンテナ５０から供給された受信信号を低雑音で増幅する。ＬＮＡ５２によって増幅された受信信号は、ミキサ５４に供給される。
【００７９】
ミキサ５４は、ＬＮＡ５２から供給されるＲＦ周波数の受信信号を、周波数シンセサイザ２４から供給される送信信号に混合する（掛け合わせる）ことにより、ビート信号を生成する。ミキサ５４によって混合されたビート信号は、ＩＦ部５６に供給される。
【００８０】
ＩＦ部５６は、ミキサ５４から供給されるビート信号に周波数変換を行うことにより、ビート信号の周波数を中間周波数（ＩＦ（Intermediate Frequency）周波数）まで低下させる。ＩＦ部５６によって周波数を低下させたビート信号は、ＡＤ変換部５８に供給される。
【００８１】
ＡＤ変換部５８は、ＩＦ部５６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５８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５８によってデジタル化されたビート信号は、受信アンテナ５０が１つの場合は距離推定部６２に、受信アンテナ５０が複数の場合は距離推定部６２及び角度推定部６４の両方に供給される。
【００８２】
距離推定部６２は、ＡＤ変換部５８から供給されたビート信号に基づいて、電子機器１を搭載した移動体１００と、対象物２００との間の距離を推定する。距離推定部６２は、例えばＦＦＴ処理部を含んでよい。この場合、ＦＦＴ処理部は、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処理部は、ＡＤ変換部５８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。例えば、距離推定部６２は、ＡＤ変換部５８から供給された複素信号にＦＦＴ処理を行ってよい。距離推定部６２は、ＦＦＴ処理によって得られた結果においてピークが所定の閾値以上である場合、そのピークに対応する距離に、所定の対象物２００があると判断してもよい。距離推定部６２によって推定された距離の情報は、例えば制御部１０に供給されてよい。
【００８３】
角度推定部６４は、ＡＤ変換部５８から供給されたビート信号に基づいて、電子機器１を搭載した移動体１００から対象物２００に向く方向（すなわち反射波Ｒが受信アンテナ５０に到来する方向）を推定する。角度推定部６４も、距離推定部６２と同様に、例えばＦＦＴ処理部を含んでよい。上述のように、距離推定部６２は、ＡＤ変換部５８から供給された複素信号にＦＦＴ処理を行い、ＦＦＴ処理の結果得られたピークが所定の閾値以上である場合、そのピークに対応する距離に、所定の対象物２００があると判断してよい。この場合、角度推定部６４は、所定の対象物２００からの反射波Ｒを複数の受信アンテナ５０によって受信した結果に基づいて、反射波Ｒが受信アンテナ５０に到来した方向（すなわち対象物２００から受信アンテナ５０に向く方向）を推定してよい。角度推定部６４によって推定された方向（到来方向又は到来角）の情報は、例えば制御部１０に供給されてよい。
【００８４】
相対速度推定部６６は、ビート信号に基づいて、対象物２００と移動体１００との相対速度を推定する。
【００８５】
一般的に、ビート信号にＦＦＴ処理を行うことにより、周波数スペクトルを得ることができる。この周波数スペクトルから、上述のＦＦＴ処理部は、送信アンテナ４０から送信される送信波Ｔのビームの範囲内に所定の対象物２００が存在するか否かを推定することができる。すなわち、ＦＦＴ処理部は、ＦＦＴ処理されたビート信号に基づいて、送信アンテナ４０を備えるセンサ５が発するビームの範囲内に所定の対象物２００が存在するか否かを推定することができる。また、ＦＦＴ処理部は、ＦＦＴ処理されたビート信号に基づいて、所定の対象物２００が存在する場合に、送信アンテナ４０を備えるセンサ５と対象物２００との距離を推定することもできる。さらに、ＦＦＴ処理部は、ＦＦＴ処理されたビート信号に基づいて、所定の対象物２００が存在する場合に、送信アンテナ４０を備えるセンサ５と対象物２００との位置関係も推定することもできる。
【００８６】
このように、一実施形態に係る電子機器１は、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２００と移動体１００との間の距離を測定（推定）してよい。また、一実施形態に係る電子機器１は、ビート信号に基づいて、対象物２００と移動体１００との位置関係（例えば対象物２００から反射波Ｒが移動体１００に到来する到来角）を測定（推定）してよい。さらに、一実施形態に係る電子機器１は、ビート信号に基づいて、対象物２００と移動体１００との相対速度を測定（推定）してもよい。また、制御部１０は、距離推定部６２から供給される距離の情報、及び／又は角度推定部６４から供給される方向（角度）の情報などから、各種の演算、推定、及び制御などを行ってもよい。例えば７９ＧＨｚ帯などのような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、反射波が反射した所定の対象物までの距離及び／又は方向などを推定する技術そのものは知られているため、より詳細な説明は省略する。
【００８７】
図５に示す電子機器１は、受信アンテナ５０Ａ及び受信アンテナ５０Ｂのように２つの受信アンテナ５０を備え、この２つの受信アンテナ５０によって反射波Ｒを受信する。したがって、図５に示す電子機器１は、２つの受信アンテナ５０から反射波Ｒを受信するのに必要な機能部も、それぞれ２つずつ含んで構成される。具体的には、電子機器１は、ＬＮＡ５２と、ミキサ５４と、ＩＦ部５６と、ＡＤ変換部５８とを、それぞれ２つずつ含んで構成される。
【００８８】
図５に示す電子機器１は、２つの受信アンテナ５０を備えているが、一実施形態に係る電子機器１が備える受信アンテナ５０の数は、任意の複数としてよい。この場合、一実施形態に係る電子機器１は、上述した２つずつ含まれる機能部を、それぞれ複数の受信アンテナ５０と同じ数だけ備えてよい。
【００８９】
次に、一実施形態に係る電子機器１において送信される送信波について説明する。
【００９０】
ミリ波方式のレーダによって距離などを測定する際、周波数変調連続波レーダ（以下、ＦＭＣＷレーダ（Frequency Modulated Continuous Wave radar）と記す）が用いられることが多い。ＦＭＣＷレーダは、送信する電波の周波数を掃引して送信信号が生成される。したがって、例えば７９ＧＨｚの周波数帯の電波を用いるミリ波方式のＦＭＣＷレーダにおいて、使用する電波の周波数は、例えば７７ＧＨｚ〜８１ＧＨｚのように、４ＧＨｚの周波数帯域幅を持つものとなる。７９ＧＨｚの周波数帯のレーダは、例えば２４ＧＨｚ、６０ＧＨｚ、７６ＧＨｚの周波数帯などの他のミリ波／準ミリ波レーダよりも、使用可能な周波数帯域幅が広いという特徴がある。本開示で利用されるＦＭＣＷレーダ方式は、通常より短い周期でチャープ信号を送信するＦＣＭ方式（Fast-Chirp Modulation）を含むとしてもよい。信号生成部２１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２１が生成する信号はＦＭ−ＣＷ方式以外の各種の方式の信号としてもよい。例えば記憶部１２に記憶される送信信号列は、これら各種の方式によって異なるものとしてよい。例えば、上述のＦＭ−ＣＷ方式のレーダ信号の場合、時間サンプルごとに周波数が増加する信号及び減少する信号を使用してよい。上述の各種の方式は、公知の技術を適宜適用することができるため、より詳細な説明は省略する。
【００９１】
上述のように、複数の送信アンテナ４０から送信する電波のビームを形成（ビームフォーミング）することにより、所定の方向の送信波を強め合うことができる。このようにすれば、電子機器１は、電子機器１を搭載した移動体１００と対象物２００との間の距離、及び／又は、対象物２００の方向などを測定する精度を向上させることができる。したがって、一実施形態に係る電子機器１は、ＦＭＣＷレーダのように周波数が時間の経過に伴って変化する電波を送信波としつつ、このような送信波によって、必要に応じてビームフォーミングを行う。以下、このような実施形態について、さらに説明する。
【００９２】
図６〜図９は、一実施形態に係る電子機器１の動作の例を説明する図である。
【００９３】
図６に示す移動体１００は、一実施形態に係る電子機器１を搭載しているものとする。また、図６に示すように、移動体１００には、図３に示した複数のセンサ５のうち、少なくともセンサ５ｃが設置されているものとする。また、以下の説明において、電子機器１を構成する各機能部の制御は、制御部１０、送信制御部３０、及び移動体制御部７０の少なくともいずれかによって制御することができるものとする。
【００９４】
以下、一例として、移動体１００に搭載された電子機器１が、移動体１００を停車又は駐車させることが可能なスペース（以下、停留スペースと記す）を検出した後の動作を想定して説明する。図６に示すように、移動体１００に搭載された電子機器１は、移動体１００を停留可能なスペース（停留スペースＰ）を検出したとする。一方、停留スペースＰは、移動体１００の運転者によって目視で検出されるものとしてもよい。それから、電子機器１は、移動体１００が停留スペースＰまで移動される間に、移動体１００の周囲に存在する対象物を検出する。このような動作によって、移動体１００は、例えば停留スペースＰの壁Ｗのような障害物に衝突又は接触しないように、停留スペースＰまで移動することができる。
【００９５】
以下の説明において、移動体１００の運転者によって移動体１００を停留スペースＰまで移動させてもよいし、自動運転によって移動体１００を停留スペースＰまで移動させてもよい。
【００９６】
図６は、移動体１００が前進しながら停留スペースを探しているところ、停留スペースＰを検出した時点の状況を示している。図６に示す時点では、移動体１００は、停留スペースＰを検出して一時停止しているものとする。この時点では、電子機器１は、センサ５ｃを通常モードで動作させることにより、センサ５ｃから送信波Ｔｃが送信されているものとする。上述のように、電子機器１は、通常モードにおいて、送信波Ｔｃのように、比較的広範なビーム幅を有する送信波を送信することができる。
【００９７】
停留スペースＰが検出されたら、移動体１００の運転者は、例えば移動体１００を一旦停止させてから、移動体１００の停留動作を開始することができる。この時、電子機器１は、例えば移動体１００の運転者によって「停留ボタン」のようなスイッチが押されたことをトリガにして、移動体１００の停留動作の開始を判定してもよい。ここで、移動体１００が自動運転に対応している場合、停留動作が開始すると、電子機器１による検出に基づいて、移動体１００は自動で停留スペースＰまで移動するものとしてよい。一方、移動体１００が自動運転に対応していない場合、移動体１００の運転者は、停留ボタンのようなスイッチを押した後に、移動体１００を運転することによって停留スペースＰまで移動させるものとしてよい。いずれの場合も、電子機器１は、移動体１００が停留スペースＰまで移動される際の状況に適した検出を行うのが好適である。
【００９８】
そこで、移動体１００の停留動作が開始されると、電子機器１は、センサ５ｃをＢＦモードで動作させることにより、センサ５ｃから送信される送信波のビームＢｃが形成されるようにする。すなわち、電子機器１は、送信波Ｔｃを、送信波によって形成されるビームＢｃに切り替える。上述のように、ＢＦモードの動作において、ビームＢｃは、送信波Ｔｃのビーム幅よりも狭い範囲のビーム幅を有してよい。また、上述のように、ビームＢｃを形成する送信波は、送信波Ｔｃよりも長い到達範囲を有してよい。
【００９９】
以降、移動体１００が後進しつつ停留スペースＰまで移動する間、電子機器１は、例えばビームＢｃによって移動体１００の周囲に存在する所定の対象物を検出する。移動体１００の周囲に存在する障害物のような所定の対象物が検出されない場合、移動体１００は、図６に示す進路Ｌを辿ることにより、停留スペースＰまで移動することができる。
【０１００】
図６に示す時点で、センサ５ｃから送信される送信波によって形成されるビームＢｃは、図６に示す方向Ｄｎにおいてメインローブを有するものとする。また、移動体１００は、直進してから図６に示す時点で停止したことにより、ステアリング８２を右にも左にも切っていないものとする。すなわち、図６に示す時点で、移動体１００のステアリング８２の切れ角はゼロであるものとする。図６において、移動体１００のステアリング８２の切れ角がゼロになる操舵方向を、方向Ｓｎとして示してある。図６においては、移動体１００のステアリング８２の切れ角がゼロとなる操舵方向Ｓｎを、一例として移動体１００のタイヤ（前輪）の操舵方向として示してある。図６において、方向Ｓｎを操舵基準方向とし、方向Ｄｎをビーム基準方向としてもよい。
【０１０１】
また、一実施形態において、図６に示す時点で、電子機器１は、移動体１００のギア８４が後進に切り換えられたことをトリガとして、移動体１００の後部に設置されたセンサ５ｃの動作をＢＦモードに切り替えてもよい。すなわち、移動体１００のギア８４が後進に切り換えられるまで、電子機器１は、例えばセンサ５ｃ以外のセンサ５を通常モードで動作させることにより、送信波Ｔを送信させてもよい。この場合、移動体１００のギア８４が後進に切り換えられると、電子機器１は、少なくともセンサ５ｃの動作をＢＦモードに切り替えてよい。この場合、電子機器１は、センサ５ｃ以外のセンサ５を通常モードの動作のままにしてもよいし、センサ５ｃ以外のセンサ５の動作をオフにしてもよい。一方、図６に示す時点で、電子機器１は、例えば移動体１００が前進して停留スペースＰに移動すると判断したら、移動体１００の前部に設置されたセンサ５の動作をＢＦモードに切り替えてもよい。
【０１０２】
また、一実施形態において、図６に示す時点で、電子機器１は、移動体１００のステアリング８２が僅かに右方向に変更されたことをトリガとして、移動体１００の右側に設置されたセンサ５ｃの動作をＢＦモードに切り替えてもよい。一方、図６に示す時点で、電子機器１は、移動体１００のステアリング８２が僅かに左方向に変更されたと判断すると、移動体１００の左側に設置されたセンサ５の動作をＢＦモードに切り替えてもよい。
【０１０３】
以上のように、電子機器１は、複数のセンサ５を備えてもよい。この場合、例えば送信制御部３０が、移動体１００の進行方向及び移動体１００の操舵方向の少なくとも一方に応じて、複数のセンサ５のうち送信波が所定方向にビームを形成するセンサを選択してもよい。ここで、移動体１００の進行方向（例えば前進方向／後進方向）は、例えば移動体１００のギア８４の切替状況、及び／又は、スロットルの操作状況などから判断してもよい。また、移動体１００の操舵方向（例えば左方向／右方向）は、例えば移動体１００のステアリング８２の操舵状況などから判断してもよい。
【０１０４】
図６に示す時点において、電子機器１は、移動体１００の右方の後部に設置されたセンサ５ｃの動作をＢＦモードに切り替えている。この場合、電子機器１は、移動体１００のギア８４の切替状況、及び／又は、スロットルの操作状況などから、移動体１００が後進すると判断してもよい。また、電子機器１は、移動体１００のステアリング８２の操舵状況などから、移動体１００が（移動体１００の前進方向を基準として）右方向に操舵されると判断してもよい。
【０１０５】
図６に示す状況において、移動体１００を停留スペースＰまで移動させるためには、ステアリング８２を右方向に操舵させて後進する必要がある。また、図６に示す時点では、電子機器１は、センサ５ｃから送信される送信波のビームＢｃが形成されるようにしている。しかしながら、上述のように、ビームＢｃは比較的長い到達距離を有するも、ビーム幅は比較的狭い範囲となる。したがって、図６に示す例において、電子機器１は、センサ５ｃから方向Ｄｎに向けられるビームＢｃによって、例えば停留スペースＰの壁Ｗのような障害物を検出することはできていない。
【０１０６】
図７は、図６に示す状況から、移動体１００においてステアリング８２を右方向に比較的大きく（大きな切れ角で）操舵させた状態を示す図である。図７に示す時点では、移動体１００をまだ後進させていない（すなわち一時停止状態である）ものとしてもよい。
【０１０７】
図７は、移動体１００のステアリング８２が、操舵方向Ｓαに向けて操舵された状態を示している。図７に示すように、操舵方向Ｓαは、切れ角ゼロの操舵方向Ｓｎから、角度αだけ右方向に操舵した方向を示している。図７においても、移動体１００のステアリング８２の切れ角がゼロとなる操舵方向Ｓｎを、一例として移動体１００のタイヤ（前輪）の操舵方向として示してある。また、図７において、移動体１００のステアリング８２の操舵方向Ｓαも、移動体１００のタイヤ（前輪）の操舵方向として示してある。
【０１０８】
操舵方向がＳｎからＳαに変更されると、一実施形態に係る電子機器１は、変更された操舵方向の大きさ（角度α）に応じて、センサ５ｃから送信される送信波によって形成されるビームＢｃの方向も変更されるように制御する。図７は、移動体１００のステアリング８２が操舵方向Ｓαに向けて操舵されたことに伴い、センサ５ｃから送信される送信波のビームＢｃ（図６）の方向が、ビームＢｃαのように変更された状態を示している。図６に示したビームＢｃにおけるメインローブの方向Ｄｎは、図７に示すビームＢｃαにおけるメインローブの方向Ｄαに変化している。ここで、操舵方向が方向Ｓｎから方向Ｓαまで変化した角度αと、ビームのメインローブの方向が方向Ｄｎから方向Ｄαまで変化した角度αとは、同一の角度としてもよいし、一方の角度が他方の角度の例えば定数倍、又は指数関数倍としてもよい。本開示では、一方の角度と他方の角度との関係は、例えば一方の角度を変数とし他方の角度を出力とする所定の関数関係にあるとしてもよい。
【０１０９】
図６及び図７に示すように、センサ５ｃから送信される送信波のビームの方向を変化させる場合、例えば送信制御部３０は、複数の送信アンテナ４０から送信される送信波の少なくとも１つの位相を変化させてもよい。このような位相の変化は、送信制御部３０における位相制御部３２によって行われてよい。このように、送信制御部３０は、複数の送信アンテナ４０から送信される送信波の少なくとも１つの位相を変化させることにより、送信波のビームが形成される所定方向を制御して（変化させて）もよい。
【０１１０】
図７に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、この時点において、停留スペースＰの壁Ｗを障害物として検出することができる。したがって、図７に示す時点において、移動体１００は、電子機器１によって周囲の障害物を検出しつつ、安全に後進を開始することができる。このように、一実施形態に係る電子機器１によれば、これから方向転換をしようとしている方向に、言わば先取りして、センサ５から送信される送信波のビームを向けることができる。また、一実施形態に係る電子機器１によれば、ステアリング８２を大きく切ることにより、センサ５から送信される送信波のビームの方向を大きく変更することができる。
【０１１１】
図８は、図７に示すように移動体１００においてステアリング８２を右方向に操舵させた状態から、移動体１００を少し後進させた状態を示す図である。
【０１１２】
図７に示す時点では、移動体１００の後進を開始するに際し、ステアリング８２を比較的大きく（大きな切れ角αで）右方向に操舵させていた。この状況で後進を開始すると、移動体１００の進行方向は比較的大きく変更される。一方、図８に示す時点では、移動体１００の進行方向が既にある程度変更されたため、移動体１００のステアリング８２の切れ角を少し戻した状態を示している。
【０１１３】
図８は、移動体１００のステアリング８２が、操舵方向Ｓβに向けて操舵された状態を示している。ここで、操舵方向Ｓβは、図７に示した操舵方向Ｓαよりも小さな角度としてよい。図８に示すように、操舵方向Ｓβは、切れ角ゼロの操舵方向Ｓｎから、角度βだけ右方向に操舵した方向を示している。図８においても、移動体１００のステアリング８２の切れ角がゼロとなる操舵方向Ｓｎを、一例として移動体１００のタイヤ（前輪）の操舵方向として示してある。また、図７において、移動体１００のステアリング８２の操舵方向Ｓβも、移動体１００のタイヤ（前輪）の操舵方向として示してある。
【０１１４】
操舵方向がＳαからＳβに変更されると、一実施形態に係る電子機器１は、変更された操舵方向の大きさ（角度β）に応じて、センサ５ｃから送信される送信波によって形成されるビームＢｃの方向も変更されるように制御する。図８は、移動体１００のステアリング８２が操舵方向Ｓβに向けて操舵されたことに伴い、センサ５ｃから送信される送信波のビームＢｃα（図７）の方向が、ビームＢｃβのように変更された状態を示している。図７に示したビームＢｃαにおけるメインローブの方向Ｄαは、図８に示すビームＢｃβにおけるメインローブの方向Ｄβに変化している。ここでも、操舵方向が方向Ｓｎから方向Ｓβまでの角度βと、ビームのメインローブの方向Ｄｎから方向Ｄβまでの角度βとは、同一の角度としてもよいし、一方の角度が他方の角度の例えば定数倍などとしてもよい。
【０１１５】
図８に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、この時点においても、停留スペースＰの壁Ｗを障害物として検出することができる。したがって、図８に示す時点においても、移動体１００は、電子機器１によって周囲の障害物を検出しつつ、安全に後進を継続することができる。例えば、電子機器１は、移動体１００から後方Ｂｎ方向も検出するとしてよい。これにより、移動体１００は、安全に後進を継続することができる。このように、一実施形態に係る電子機器１によれば、これから方向転換をしようとしている方向に、言わば先取りして、センサ５から送信される送信波のビームを向けることができる。また、一実施形態に係る電子機器１によれば、ステアリング８２を小さく切ることにより、センサ５から送信される送信波のビームの方向を小さく変更することができる。
【０１１６】
図９は、図８に示すように移動体１００においてステアリング８２を右方向に操舵させつつ後進させた状態から、さらに移動体１００を少し後進させた状態を示す図である。
【０１１７】
図８に示す時点では、移動体１００の後進を開始するに際し、ステアリング８２を比較的小さく（小さな切れ角βで）右方向に操舵させていた。この状況で後進を続けると、移動体１００の進行方向は比較的小さく変更される。一方、図９に示す時点では、移動体１００の進行方向はもう変更する必要がないため、移動体１００のステアリング８２の切れ角をほぼ完全に戻した状態を示している。
【０１１８】
図９は、移動体１００のステアリング８２が、操舵方向Ｓｎまで戻された状態を示している。図９においても、移動体１００のステアリング８２の切れ角がゼロとなる操舵方向Ｓｎを、一例として移動体１００のタイヤ（前輪）の操舵方向として示してある。また、図９において、移動体１００のステアリング８２の操舵方向Ｓｎも、移動体１００のタイヤ（前輪）の操舵方向として示してある。
【０１１９】
操舵方向がＳｎに変更されると、一実施形態に係る電子機器１は、変更された操舵方向の大きさ（角度ゼロ）に応じて、センサ５ｃから送信される送信波によって形成されるビームＢｃの方向も変更されるように制御する。図９は、移動体１００のステアリング８２が操舵方向Ｓｎに向けて戻されたことに伴い、センサ５ｃから送信される送信波のビームＢｃβ（図８）の方向が、ビームＢｃのように変更された状態を示している。図８に示したビームＢｃβにおけるメインローブの方向Ｄβは、図９に示すビームＢｃにおけるメインローブの方向Ｄｎに変化している。
【０１２０】
図９に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、この時点においても、停留スペースＰの壁Ｗを障害物として検出することができる。したがって、図９に示す時点においても、移動体１００は、電子機器１によって周囲の障害物を検出しつつ、安全に後進から停止を行うことができる。また、例えば、図９に示されるように、電子機器１は、移動体１００から後方Ｂｎ方向も検出するとしてよい。これにより、移動体１００は、安全に後進から停止を行うことができる。
【０１２１】
このようにして、移動体１００は、図６〜図９に示すように、周囲の障害物を監視しつつ、進路Ｌを辿ることにより、停留スペースＰまで移動することができる。
【０１２２】
次に、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。
【０１２３】
図１０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。図１０に示す動作は、例えば電子機器１が移動体１００の停留スペースＰを検出してから、移動体１００が停留スペースＰに向けて移動を開始しようとする時点で開始してよい。すなわち、図１０に示す動作が開始する時点は、図６おいて説明した状況に対応するものとしてよい。以下の説明において、電子機器１を構成する各機能部の制御は、制御部１０、送信制御部３０、及び移動体制御部７０の少なくともいずれかによって制御することができるものとする。
【０１２４】
図１０に示す動作が開始すると、電子機器１は、通常モードで動作を行う（ステップＳ１）。具体的には、ステップＳ１において、電子機器１は、制御部１０による制御及び／又は送信制御部３０による制御に基づいて、各センサ５の動作モードを通常モードに制御してよい。ここで、電子機器１は、ステップＳ１の処理が開始する時点で動作モードを通常モードに切り替えてもよいし、ステップＳ１の開始以前から通常モードで動作を継続していてもよい。ステップＳ１の動作が行われた時点は、例えば図６においてセンサ５が送信波Ｔｃを送信している状況に対応する。
【０１２５】
ステップＳ１において通常モードの動作が開始すると、制御部１０は、停留動作が開始されたか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２において停留動作が開始されたか否かは、上述のように、「停留ボタン」のようなスイッチがオンにされたか否かに基づいて判定してもよい。また、ステップＳ２において停留動作の検出が開始されたか否かは、例えば自動運転の場合、移動体制御部７０による自動的な（運転者によって行われるものではない）トリガに基づいて判定してもよい。
【０１２６】
ステップＳ２において停留動作が開始されていない場合、制御部１０は、ステップＳ１に戻って通常モードの動作を継続する。
【０１２７】
一方、ステップＳ２において停留動作が開始された場合、制御部１０は、移動体１００の進行方向及び操舵方向を検出する（ステップＳ３）。上述のように、移動体１００の進行方向（例えば前進方向／後進方向）は、例えば移動体１００のギア８４の切替状況、及び／又は、スロットルの操作状況などから判断してもよい。また、移動体１００の操舵方向（例えば左方向／右方向）は、例えば移動体１００のステアリング８２の操舵状況などから判断してもよい。さらに、移動体１００の進行方向及び操舵方向は、移動体１００の状況のみから検出されるのではなく、停留スペースＰと移動体１００との位置関係から判断されてもよい。
【０１２８】
ステップＳ３において移動体１００の進行方向及び操舵方向が検出されたら、制御部１０は、移動体１００の進行方向及び操舵方向に対応するセンサ５の動作モードをＢＦモードにする（ステップＳ４）。具体的には、ステップＳ４において、電子機器１は、制御部１０による制御及び／又は送信制御部３０による制御に基づいて、各センサ５の動作モードをＢＦモードに制御してよい。
【０１２９】
ここで、例えば移動体１００が前進すると判定される場合、制御部１０は、複数のセンサ５のうち移動体１００の前方向に配置されたセンサ５の動作モードをＢＦモードにしてよい。また、例えば移動体１００が後進すると判定される場合、制御部１０は、複数のセンサ５のうち移動体１００の後方向に配置されたセンサ５の動作モードをＢＦモードにしてよい。さらに、例えば移動体１００の操舵方向が左になると判定される場合、制御部１０は、複数のセンサ５のうち移動体１００の左側に配置されたセンサ５の動作モードをＢＦモードにしてよい。また、例えば移動体１００の操舵方向が右になると判定される場合、制御部１０は、複数のセンサ５のうち移動体１００の右側に配置されたセンサ５の動作モードをＢＦモードにしてよい。
【０１３０】
特に、ステップＳ４のＢＦモードにおいて、送信制御部３０は、複数の送信アンテナ４０から送信される送信波の少なくとも１つの位相を変化させることにより、送信波のビームが形成される所定方向を制御してもよい。ステップＳ４の動作が行われた時点は、例えば図６においてセンサ５が送信波のビームＢｃを形成している状況に対応する。
【０１３１】
要するに、ステップＳ１〜ステップＳ４までの動作において、送信制御部３０は、移動体１００の停留動作を検出することにより、当該停留動作において重要な役割を果たすと想定されるセンサ５をＢＦモードで動作させる。このように、送信制御部３０は、例えば移動体１００の停留動作のように、移動体１００の所定の動作時において、複数の送信アンテナ４０から送信される送信波が所定方向にビームを形成するように制御してもよい。
【０１３２】
ステップＳ４においてセンサ５の動作モードがＢＦモードにされたら、制御部１０は、移動体１００の操舵方向を検出する（ステップＳ５）。ステップＳ５において、制御部１０は、例えばステアリング８２の切れ角を示す情報を、移動体制御部７０から取得することにより、移動体１００の操舵方向を検出してもよい。
【０１３３】
ステップＳ５の処理により、制御部１０は、図６及び図９に示す状況において、移動体１００の操舵方向を方向Ｓｎ（操舵角ゼロ）と検出する。また、ステップＳ５の処理により、制御部１０は、図７に示す状況において、移動体１００の操舵方向を方向Ｓα（操舵角α）と検出する。また、ステップＳ５の処理により、制御部１０は、図８に示す状況において、移動体１００の操舵方向を方向Ｓβ（操舵角β）と検出する。
【０１３４】
ステップＳ５において操舵方向が検出されたら、送信制御部３０は、検出された操舵方向に応じて、ＢＦモードで動作しているセンサ５から送信される送信波のビームの向きを適宜変更するように制御する（ステップＳ６）。上述したように、ステップＳ６において、操舵方向が変化した角度と、ビームの方向が変化する角度とは、同一の角度としてもよいし、一方の角度が他方の角度の例えば定数倍などとしてもよい。ステップＳ６において、送信制御部３０は、センサ５から送信される送信波のビームの向きを所定方向に制御した上で、センサ５から送信波を送信する。
【０１３５】
ステップＳ６の処理により、制御部１０は、図７に示す状況（操舵角α）において、センサ５ｃから送信される送信波のビームの方向が方向Ｄαになるように制御する。また、ステップＳ６の処理により、制御部１０は、図８に示す状況（操舵角β）において、センサ５ｃから送信される送信波のビームの方向が方向Ｄβになるように制御する。一方、ステップＳ６の処理により、制御部１０は、図６及び図９に示す状況（操舵角ゼロ）において、センサ５ｃから送信される送信波のビームの方向が方向Ｄｎになるように制御する。
【０１３６】
ステップＳ６において方向が制御されたビームが送信されると、制御部１０は、当該ビームによる物体の検出（センシング）を行う（ステップＳ７）。ステップＳ７において、制御部１０は、送信アンテナ４０から送信波Ｔを送信して、送信波Ｔが所定の対象物２００などに反射した反射波Ｒを受信アンテナ５０から受信する。このように、制御部１０は、送信アンテナ４０から送信波として送信される送信信号及び受信アンテナ５０から反射波Ｒとして受信される受信信号に基づいて、移動体１００の周囲の物体を検出してもよい。
【０１３７】
また、ステップＳ７において、制御部１０は、物体の検出の結果を、移動体制御部７０に通知してもよい。移動体制御部７０は、制御部１０から通知された物体の検出の結果に基づいて、移動体１００による自動運転を制御してもよい。また、移動体制御部７０は、制御部１０から通知された物体の検出の結果に基づいて、移動体１００の運転者による運転をアシストするように制御してもよい。さらに、ステップＳ７において、制御部１０は、物体の検出の結果を、報知部９０から例えば注意喚起の情報を報知してもよい。
【０１３８】
ステップＳ７において検出及び通知が行われたら、制御部１０は、停留動作が終了したか否かを判定する（ステップＳ８）。ステップＳ８において停留動作が終了したか否かは、例えば「停留ボタン」のようなスイッチがオフにされたか否かに基づいて判定してもよい。また、ステップＳ８において停留動作の検出が終了したか否かは、例えば自動運転の場合、移動体制御部７０による自動的な（例えば停留動作が終了した旨の）トリガに基づいて判定してもよい。
【０１３９】
ステップＳ８において停留動作が終了していない場合、制御部１０は、ステップＳ５に戻ってステップＳ５からステップＳ７までの動作を継続する。
【０１４０】
一方、ステップＳ８において停留動作が終了した場合、制御部１０は、ステップＳ４においてＢＦモードにしたセンサ５の動作モードを、通常モードにして（ステップＳ９）、図１０に示す動作を終了する。また、ステップＳ９において、制御部１０は、例えば複数のセンサ５の全てをオフにするように制御してもよい。
【０１４１】
以上説明したように、一実施形態に係る電子機器１において、送信制御部３０は、複数の送信アンテナ４０から送信される送信波が所定方向にビームを形成するように制御する。また、送信制御部３０は、送信波のビームが形成される所定方向を、移動体１００の操舵方向に応じて制御する。このように、一実施形態に係る電子機器１によれば、移動体１００の操舵方向が変化する先の領域に、送信波のビームが形成される所定方向を向けることができる。したがって、一実施形態に係る電子機器１によれば、移動体１００の操縦時における安全性を高めることができる。
【０１４２】
また、一実施形態において、送信制御部３０は、移動体１００のステアリングの操舵角に応じて、送信波のビームが形成される所定方向を制御してもよい。また、一実施形態において、送信制御部３０は、移動体１００の操舵方向の変化が大きくなるにつれて、送信波のビームが形成される所定方向の変化が大きくなるように制御してもよい。
【０１４３】
また、送信波のビーム形成は、垂直側を含めてもよい。すなわち、水平方向のみの検知は、駐車止めの縁石を検知してしまう場合もある。そのため、駐車止めの縁石を検知しない方法として、アンテナの垂直面の視野角（(ＦｏＶ，field of view)を狭める設計としてもよい。
【０１４４】
このように、一実施形態に係る電子機器１によれば、移動体１００の操舵方向が大きく変化する場合、移動体１００の操舵方向が大きく変化する先の領域に、送信波のビームが形成される所定方向を向けることができる。したがって、一実施形態に係る電子機器１によれば、移動体１００の操縦時における安全性を、より高めることができる。
【０１４５】
また、一実施形態において、送信制御部３０は、移動体１００の操舵方向の左右と、前記ビームが形成される所定方向の左右とが同じになるように制御してもよい。このように、一実施形態に係る電子機器１によれば、移動体１００の操舵方向が変化する方向に応じて、当該方向に、送信波のビームが形成される所定方向を向けることができる。したがって、一実施形態に係る電子機器１によれば、移動体１００の操縦時における安全性を、より高めることができる。
【０１４６】
上述の説明においては、図６〜図９に示したように、移動体１００が後進しながら停留スペースＰまで移動する例について述べた。しかしながら、一実施形態に係る電子機器１は、移動体１００が前進しながら停留スペースＰまで移動するような状況にも、当然、適応することができる。一実施形態に係る電子機器１は、移動体１００が前進しながら停留スペースＰまで移動していても、移動体１００の操舵方向に応じて、センサ５から送信される送信波のビームが形成される方向を制御する。例えば、一実施形態に係る電子機器１は、前進している移動体１００の操舵方向が右方向に変更されると、センサ５から送信される送信波のビームが形成される方向を右方向に変更する。この場合も、一実施形態に係る電子機器１によれば、移動体１００の操舵方向が変化する先の領域に、送信波のビームが形成される所定方向を向けることができる。したがって、一実施形態に係る電子機器１によれば、移動体１００の操縦時における安全性を高めることができる。
【０１４７】
（第２の実施形態)
次に、図１１から図１４を参照して、本開示の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、前述の実施形態と同様に、停留動作の開始から停留動作の終了まで、操舵方向がＳｎからＳα又はＳβなどに変更されるとする。この場合、第２の実施形態に係る電子機器１は、前述の実施形態と同様に、変更された操舵方向の大きさ（角度α又は角度βなど）に応じて、センサ５ｃから送信される送信波によって形成されるビームＢｃの方向も変更されるように制御する。一方、第２の実施形態では、送信アンテナ４０がビームフォーミングする方向が前述の実施形態と異なる。第２の実施形態では、ビームフォーミングをする方向は、移動体側面軸に対して１８０−α度のように、すなわち移動体側面軸に対して１８０から減じる角度にて与えられる。ここで、移動体側面軸は、移動体１００の進行方向に伸びて移動体側面と地面に平行な軸である。また、移動体側面軸は、切れ角ゼロの操舵方向Ｓｎに平行な方向Ｄｓであるとしてもよい。図１１において、方向Ｓｎを操舵基準方向とし、方向Ｄｓをビーム基準方向としてもよい。
【０１４８】
例えば、図１１及び図１４に示すように、操舵方向がＳｎ（切れ角ゼロ）である場合、ビームＢｃ’の方向は、移動体側面軸に平行な方向Ｄｓに対してθ＝１８０−０度すなわち方向Ｄｓになる。また、図１２に示すように、操舵方向がＳα（切れ角α）である場合、ビームＢｃ’αの方向は、移動体側面軸に平行な方向Ｄｓに対してθ＝１８０−α度す
なわち方向Ｄｓαになる。また、図１３に示すように、操舵方向がＳβ（切れ角β）であ
る場合、ビームＢｃ’ βの方向は、移動体側面軸に平行な方向Ｄｓに対してθ＝１８０
−β度すなわち方向Ｄｓβになる。
【０１４９】
図１１から図１４に示すように、センサ５ｃから送信される送信波のビームの方向を変化させる場合、例えば送信制御部３０は、複数の送信アンテナ４０から送信される送信波の少なくとも１つの位相を変化させてもよい。このような位相の変化は、送信制御部３０における位相制御部３２によって行われてよい。このように、送信制御部３０は、複数の送信アンテナ４０から送信される送信波の少なくとも１つの位相を変化させることにより、送信波のビームが形成される所定方向を制御して（変化させて）もよい。このように、図１１から図１４の動作は、概ね図１０のステップＳ５からステップＳ８における動作に相当する。
【０１５０】
このように、第２の実施形態においては、移動体１００が進行する方向に対してセンサ５のビームが向けられる。そのため、移動体１００が進行する方向の物体の検知が容易となる。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
一実施形態に係る電子機器１は、最小の構成としては、例えば制御部１０又は送信制御部３０の少なくとも一方を備えるものとしてよい。また、送信制御部３０は、位相制御部３２及びパワー制御部３４の少なくとも一方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１０又は送信制御部３０の他に、図３に示すような、信号生成部２２、周波数シンセサイザ２４、パワーアンプ３６、及び送信アンテナ４０の少なくともいずれかを、適宜含んで構成してもよい。また、一実施形態に係る電子機器１は、上述の機能部に代えて、又は上述の機能部とともに、受信アンテナ５０、ＬＮＡ５２、ミキサ５４、ＩＦ部５６、ＡＤ変換部５８、距離推定部６２、及び角度推定部６４の少なくともいずれかを、適宜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が移動体１００に搭載される場合、例えば上述の各機能部の少なくともいずれかは、移動体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、例えば送信アンテナ４０及び受信アンテナ５０の少なくともいずれかは、移動体１００の外部に設置されてもよい。
【０１５４】
また、上述した実施形態において、停留スペースＰとは、移動体１００を自動車とした場合に、当該自動車が駐車又は停車するスペースとして説明した。しかしながら、一実施形態において、停留スペースとは、例えば水上で船が停泊するスペースなどとしてもよいし、例えば空中に設けられるスペースであってドローンなどが停留するスペースなどとしてもよい。
【０１５５】
また、上述した実施形態において、主に送信波を送信する側からビームフォーミングを説明した。しかしながら、ビームフォーミングは、送信波が反射された反射波を受信する側においても、任意の方向から送信された送信波の受信強度を強くして、他の方向から送信された送信波の受信を抑制してもよい。
【符号の説明】
【０１５６】
１  電子機器
５  センサ
１０  制御部
１２  記憶部
２２  信号生成部
２４  周波数シンセサイザ
３０  送信制御部
３２  位相制御部
３４  パワー制御部
３６  パワーアンプ
４０  送信アンテナ
５０  受信アンテナ
５２  ＬＮＡ
５４  ミキサ
５６  ＩＦ部
５８  ＡＤ変換部
６２  距離推定部
６４  角度推定部
６６  相対速度推定部
７０  移動体制御部（ＥＣＵ）
８２  ステアリング
８４  ギア
９０  報知部
１００  移動体
２００  対象物（物体）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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