(57)【要約】  電子機器は、送信波を送信する複数の送信アンテナと、送信波が反射された反射波を受信する複数の受信アンテナと、送信波として送信される送信信号及び反射波として受信される受信信号に基づいて、送信波を反射する物体を検出する制御部と、を備える。制御部は、受信アンテナが反射波を受信する際の入射角に応じて、送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定する。
2020071243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波を送信する複数の送信アンテナと、
前記送信波が反射された反射波を受信する複数の受信アンテナと、
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、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、
を備える電子機器であって、
前記制御部は、前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定する、電子機器。
【請求項２】
前記入射角は、前記反射波が前記受信アンテナに入射する方向に対応する直線が、前記複数の受信アンテナが配置される方向の垂線となす角である、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記制御部は、前記入射角が所定の角度以上になる場合、前記帯域部分の周波数が前記所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにする、請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記制御部は、前記入射角が第１角度以上になる場合、前記帯域部分の周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数より低くなるようにする、請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記制御部は、前記入射角が前記第１角度以上になる場合、前記帯域部分の中心周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数より低くなるようにする、請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記制御部は、前記入射角が前記第１角度より小さくなる場合、前記帯域部分の中心周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数以上になるようにする、請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記制御部は、前記入射角が前記第１角度より小さい第２角度よりも小さくなる場合、前記帯域部分の中心周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数より高い所定の周波数以上になるようにする、請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
前記制御部は、前記物体の位置に基づいて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項９】
前記制御部は、前記物体の位置に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を動的に可変にする、請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
複数の送信アンテナから送信波を送信するステップと、
前記送信波が反射された反射波を複数の受信アンテナから受信するステップと、
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、前記送信波を反射する物体を検出するステップと、
前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定するステップと、
を含む、電子機器の制御方法。
【請求項１１】
コンピュータに、
複数の送信アンテナから送信波を送信するステップと、
前記送信波が反射された反射波を複数の受信アンテナから受信するステップと、
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、前記送信波を反射する物体を検出するステップと、
前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定するステップと、
を実行させる、電子機器の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１８年１０月５日に日本国に特許出願された特願２０１８−１９０４２８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、自車両と所定の物体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、障害物などの物体に反射した反射波を受信することで、物体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】特開２０１５−１５５８８３号公報
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態に係る電子機器は、
送信波を送信する複数の送信アンテナと、
前記送信波が反射された反射波を受信する複数の受信アンテナと、
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、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、を備える。
前記制御部は、前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定する。
【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）乃至（３）を含む。
（１）複数の送信アンテナから送信波を送信するステップ
（２）前記送信波が反射された反射波を複数の受信アンテナから受信するステップ
（３）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、前記送信波を反射する物体を検出するステップ
（４）前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定するステップ
【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）乃至（４）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使用態様を説明する図である。
【図２】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３】一実施形態に係る電子機器が受信する反射波の例を説明する図である。
【図４】一実施形態に係る電子機器が受信する反射波の例を説明する図である。
【図５】一実施形態に係る電子機器が送信する送信波の周波数帯域の例を説明する図である。
【図６】第１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】第１実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。
【図８】第１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。
【図９】第２実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。
【図１０】第２実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。
【図１１】第２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。
【図１２】第３実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。
【図１３】第３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】
【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。複数の送信アンテナから送信される送信波のビームを形成する際に、当該ビームを所定の方向に正確に向けることができれば、周囲に存在する物体との間の距離などの測定精度（検出精度）の向上に資する。物体の検出精度を向上させる技術の一例として、例えば特許文献１は、受信アレーアンテナを用いた物体の方位角を推定する際に、サイドロープ及びグレーティングローブによる誤推定を抑制することを提案している。本開示の目的は、物体の検出精度を向上させる電子機器、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、物体の検出精度を向上させる電子機器、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）に搭載されることで、当該移動体の周囲に存在する所定の物体を検出することができる。このために、一実施形態に係る電子機器は、移動体に設置した送信アンテナから、移動体の周囲に送信波を送信することができる。また、一実施形態に係る電子機器は、移動体に設置した受信アンテナから、送信波が反射された反射波を受信することができる。送信アンテナ及び受信アンテナの少なくとも一方は、例えば移動体に設置されたレーダセンサ等に備えられてもよい。
【００１１】
以下、典型的な例として、一実施形態に係る電子機器が、移動体の例として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、自動運転自動車、バス、トラック、オートバイ、自転車、船舶、航空機、ドローン、ロボット、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、センサ部及び物体の少なくとも一方が移動し得るような状況において、センサ部の周囲に存在する物体を検出し、センサ部と当該物体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、センサ部及び物体の双方が静止していても、センサ部と物体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による物体の検出の例を説明する。
【００１３】
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、一実施形態に係る送信アンテナ及び受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及び受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後述する。センサ５は、例えば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るものとしてよい。また、センサ５は、電子機器１に含まれる制御部１０（図２）の少なくとも一部など、他の機能部の少なくともいずれかを、適宜含んでもよい。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。
【００１５】
図１に示すように、移動体１００には、複数の送信アンテナ及び複数の受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、送信アンテナ及び受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、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の周囲に所定の物体（例えば図１に示す物体２００）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、当該物体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、当該物体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された送信波の反射波を受信アンテナから受信する。このようにして、電子機器１は、移動体１００から所定の距離内に存在する所定の物体２００を検出することができる。例えば、図１に示すように、電子機器１は、自車両である移動体１００と所定の物体２００との間の距離Ｌを測定することができる。また、電子機器１は、自車両である移動体１００と所定の物体２００との相対速度も測定することができる。さらに、電子機器１は、所定の物体２００からの反射波が、自車両である移動体１００に到来する方向（到来角θ）も測定することができる。
【００１９】
ここで、物体２００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、物体２００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、マンホール、障害物など、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、物体２００は、移動していてもよいし、停止していてもよい。例えば、物体２００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、電子機器１が検出する物体２００には、無生物の他に、人及び動物などの生物も含む。本開示の電子機器１が検出する物体２００は、レーダ技術により検知される、人、物、及び動物などを含む物標を含む。
【００２０】
移動体１００の前方に設置されたセンサ５は、例えば移動体１００の前方に送信波のビームを形成することができる（ビームフォーミング）。この時、電子機器１は、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。さらに、ビームフォーミングによれば、送信波の到達距離を伸ばすこともできる。
【００２１】
また、電子機器１は、複数の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。電子機器１は、送信波の位相を適宜変更することで、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。このように、電子機器１は、所定の物体２００からの反射波が、自車両である移動体１００に到来する方向（到来角θ）も測定することができる。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、所定の物体に対する角度を測定する精度を向上することができる。
【００２２】
図２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。
【００２３】
図２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２に示す電子機器１において、１つのセンサ５が、１つの制御部１０に接続されている。しかしながら、一実施形態に係る電子機器１において、制御部１０及びセンサ５は、それぞれ任意の数とすることができる。例えば、一実施形態に係る電子機器１において、１つの制御部１０に、複数のセンサ５が接続されていてもよい。図２においては、例えば制御部１０に複数接続可能なセンサ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。
【００２４】
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及び図２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２に示される例に限定されず、図２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２つとして説明する。しかしながら、一実施形態において、送信アンテナ、受信アンテナの数は任意の複数とすることができる。
【００２５】
図２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２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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
図２に示すように、制御部１０は、記憶部１２、検出範囲決定部１４、及び周波数選定部１６を含んで構成してもよい。検出範囲決定部１４及び周波数選定部１６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。
【００２９】
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。記憶部１２は、例えば半導体メモリ又は磁気ディスク等により構成することができるが、これらに限定されず、任意の記憶装置とすることができる。また、例えば、記憶部１２は、本実施形態に係る電子機器１に挿入されたメモリカードのような記憶媒体としてもよい。また、記憶部１２は、上述のように、制御部１０として用いられるＣＰＵの内部メモリであってもよい。
【００３０】
検出範囲決定部１４は、送信アンテナ４０から送信する送信波Ｔ及び受信アンテナ５０から受信する反射波Ｒによって物体を検出する範囲を決定する。一実施形態において、検出範囲決定部１４は、距離推定部６２及び角度推定部６４の少なくとも一方による推定に基づいて、物体検出範囲を決定してもよい。検出範囲決定部１４による物体検出範囲の決定については、さらに後述する。検出範囲決定部１４は、決定した物体検出範囲を、周波数選定部１６に通知してもよい。
【００３１】
周波数選定部１６は、送信アンテナ４０から送信する送信波Ｔの周波数を決定する。一実施形態において、周波数選定部１６は、例えば検出に使用可能な周波数帯域として用意された所定の周波数帯域において、送信波Ｔを送信する所定の帯域部分を選定する。また、一実施形態において、周波数選定部１６は、検出範囲決定部１４によって決定された検出範囲に基づいて、送信波Ｔを送信する所定の帯域部分を選定してもよい。このような、周波数選定部１６による所定の帯域部分の選定については、さらに後述する。周波数選定部１６は、選定した周波数を、周波数シンセサイザ２４に通知してもよい。この場合、周波数シンセサイザ２４は、周波数選定部１６によって選定された所定の周波数帯の周波数まで、送信波Ｔの周波数を上昇させることができる。
【００３２】
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。
【００３３】
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、ビームフォーミングを行う動作モード（ＢＦモード）又はビームフォーミングを行わない動作モード（通常モード）のいずれかとしてよい。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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。一実施形態において、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、周波数選定部１６によって選定された周波数まで上昇させてもよい。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。
【００４２】
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２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２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。
【００４３】
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）。
【００４４】
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。
【００４５】
パワー制御部３４は、図２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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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）。
【００５１】
図２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２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２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。
【００５２】
図２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。
【００５３】
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が所定の物体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。
【００５４】
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が所定の物体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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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、物体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、所定の物体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。
【００６１】
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から物体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、所定の物体２００があると判断してよい。この場合、角度推定部６４は、所定の物体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（すなわち物体２００から受信アンテナ５０に向く方向）を推定してよい。ここで、角度推定部６４によって推定される、反射波Ｒが受信アンテナ５０に到来した方向は、物体２００から受信アンテナ５０に向く方向としてよい。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。
【００６２】
相対速度推定部６６は、ビート信号に基づいて、物体２００と移動体１００との相対速度を推定する。
【００６３】
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物体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物体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、所定の物体２００が存在する場合に、送信アンテナ４０を備えるセンサ５と物体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、所定の物体２００が存在する場合に、送信アンテナ４０を備えるセンサ５と物体２００との位置関係も推定することもできる。距離推定部６２、角度推定部６４、及び相対速度推定部６６においては、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform（ＦＦＴ））以外のフーリエ変換が行われるとしてもよい。
【００６４】
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、物体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、物体２００と移動体１００との位置関係（例えば物体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、物体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物体までの距離及び／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。
【００６５】
図２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２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。
【００６６】
図２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。
【００６７】
以下、一実施形態に係る電子機器１の動作において送信される送信波及び受信される受信波について説明する。
【００６８】
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。
【００６９】
本開示の電子機器１が送信する送信信号は、チャープ信号であってよい。チャープ信号は、時間の経過とともに周波数が連続的に変化する信号である。チャープ信号は、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave））ともいう。チャープ信号の周波数の変化は、増加又は減少であってよく、或いは増加と減少との組合せであってもよい。チャープ信号には、周波数が時間に応じて線形で変化する線形チャープ信号、或いは周波数が時間に応じて指数関数的に変化する指数チャープ信号等が含まれてもよい。送信信号がチャープ信号である場合、それぞれの動作モードにおけるチャープ信号を生成するための情報として、開始周波数、終了波数、及び継続時間等のパラメータが、動作モードに関する情報として記憶部１２に記憶されてもよい。
【００７０】
一方、信号生成部２２が生成する信号は、ＦＭＣＷ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。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。以下、このような実施形態について説明する。
【００７１】
本開示で利用されるＦＭＣＷレーダレーダ方式は、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、ＦＭ−ＣＷ方式以外の各種の方式の信号としてもよい。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。
【００７２】
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と物体２００との間の距離、及び／又は、物体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。
【００７３】
次に、一実施形態に係る電子機器１が複数の受信アンテナ５０から反射波Ｒを受信する態様について説明する。
【００７４】
図３は、電子機器１が受信する受信波の一例について説明する図である。以下、図３に示すように、複数の受信アンテナ５０として、受信アンテナ５０Ａ及び受信アンテナ５０Ｂの２つが配置される場合について説明する。しかしながら、一実施形態において、任意の複数の受信アンテナ５０を配置してもよい。
【００７５】
一実施形態に係る電子機器１は、図３に示すように複数の受信アンテナ５０を備えることにより、物体の方向を推定（測定）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、送信アンテナ４０から送信された送信波Ｔが物体によって反射された反射波Ｒを、複数の受信アンテナ５０によって受信する。そして、一実施形態に係る電子機器１は、複数の受信アンテナ５０が受信した複数の反射波Ｒの経路差Ｄに基づいて、送信波Ｔを反射した物体の方向を推定する。
【００７６】
図３に示すように、一実施形態において、複数の受信アンテナ５０が配置される方向（Ｘ軸方向）に垂直な方向（Ｙ軸方向）を基準方向とする。また、図３に示すように、一実施形態において、前述の基準方向（Ｙ軸方向）に平行な直線と、反射波Ｒが受信アンテナ５０に入射する方向に対応する直線がなす角を、入射角θとする。
【００７７】
図３に示すように、電子機器１において、受信アンテナ５０Ａと受信アンテナ５０Ｂとは、間隔Ｗだけ離間して配置されている。以下、このように配置した複数の受信アンテナ５０によって、図３に示す方向α（入射角３０°）からの電波（反射波Ｒ）を受信する場合を想定して説明する。すなわち、以下、受信アンテナ５０Ａ及び受信アンテナ５０Ｂにおいて、Ｙ軸正方向を基準として３０°右側の方向から方向αに向かう反射波Ｒを受信する場合について説明する。
【００７８】
図３に示す受信アンテナ５０Ａと受信アンテナ５０Ｂとの間隔Ｗは、送信波の波長をλとして、λ／２であるものとする。ここでは、周波数が７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで帯域の中心周波数である７９ＧＨｚで送信された電波の反射波Ｒを、複数の受信アンテナ５０から受信する場合について検討する。この場合、光速をｃ＝３．０×１０８［ｍ／ｓ］として、反射波の波長λ（＝ｃ／ｆ＝３．０×１０８［ｍ／ｓ］／７９×１０９）は、３．７９７５［ｍｍ］となる。したがって、受信アンテナ５０Ａと受信アンテナ５０Ｂとの間隔Ｗ＝λ／２は、１．８９８７［ｍｍ］となる。
【００７９】
このように、間隔Ｗ＝１．８９８７［ｍｍ］だけ離間して配置した２つの受信アンテナ５０が方向αからそれぞれ受信する反射波Ｒには、経路差が生じる。図３に示すように、受信アンテナ５０Ａが方向αから受信する受信波を、反射波Ｒａと記し、受信アンテナ５０Ｂが方向αから受信する受信波を、反射波Ｒｂと記す。また、本開示において、反射波Ｒａと反射波Ｒｂとを特に区別しない場合、単に「反射波Ｒ」と総称する。図３に示すような場合、反射波Ｒａの経路は、反射波Ｒｂの経路よりも、経路差Ｄだけ長くなる。
【００８０】
図３に示すように、方向αから受信する反射波Ｒａと反射波Ｒｂとの経路差Ｄは、受信アンテナ５０の間隔Ｗを用いて、Ｗ・ｓｉｎ３０°と表すことができる。したがって、経路差Ｄ＝Ｗ／２は、０．９４９４［ｍｍ］となる。また、この経路差Ｄ＝Ｗ／２は、波長λを用いると、Ｗ＝λ／２であるから、経路差Ｄ＝λ／４と表すことができる。この式から、経路差Ｄは、波長λの１／４すなわち９０°（π／２）の位相に相当することが分かる。したがって、送信波Ｔの周波数が７９ＧＨｚの場合、受信アンテナ５０Ａが受信する反射波Ｒａ（入射角３０°）と、受信アンテナ５０Ｂが受信する反射波Ｒｂ（入射角３０°）とは、９０°（π／２）の位相差を有することになる。また、図３に示すように、受信アンテナ５０Ａが受信する反射波Ｒａ（入射角３０°）の位相は、受信アンテナ５０Ｂが受信する反射波Ｒｂの位相よりも、９０°（π／２）だけ遅れている。逆に、図３からは、反射波Ｒａの位相が反射波Ｒｂの位相よりも９０°（π／２）だけ遅れる場合、送信波Ｔを反射した物体の方向は、基準方向から右側（時計回り）に３０°の角度にあると推定できる。
【００８１】
次に、反射波Ｒの入射角θが大きくなる場合について検討する。図４は、電子機器１が受信する受信波の他の例について説明する図である。
【００８２】
図４に示すように、方向α’（入射角９０°）からの電波（反射波Ｒ）を受信する場合を想定して説明する。すなわち、以下、受信アンテナ５０Ａ及び受信アンテナ５０Ｂにおいて、Ｙ軸正方向を基準として９０°右側の方向つまりほぼ真横から方向α’に向かう反射波Ｒを受信する場合について説明する。
【００８３】
図４に示す受信アンテナ５０Ａと受信アンテナ５０Ｂとの間隔Ｗは、図３と同じ１．８９８７［ｍｍ］とする。ここで、前述の状況と同様に７９ＧＨｚで送信された電波の反射波Ｒを、複数の受信アンテナ５０から受信する場合について検討する。
【００８４】
図４に示す状況においても、図３に示した状況と同様に、間隔Ｗだけ離間して配置した２つの受信アンテナ５０が方向α’からそれぞれ受信する反射波Ｒには、経路差が生じる。図４においても、受信アンテナ５０Ａが方向α’から受信する受信波を、反射波Ｒａと記し、受信アンテナ５０Ｂが方向α’から受信する受信波を、反射波Ｒｂと記す。図４に示すような場合も、反射波Ｒａの経路は、反射波Ｒｂの経路よりも、経路差Ｄだけ長くなる。
【００８５】
図４に示すように、方向α’から受信する反射波Ｒａと反射波Ｒｂとの経路差Ｄは、受信アンテナ５０の間隔Ｗを用いて、Ｗ・ｓｉｎ９０°と表すことができる。したがって、経路差Ｄ＝Ｗは、１．８９８８［ｍｍ］となる。また、この経路差Ｄ（＝Ｗ）は、波長λを用いると、Ｗ＝λ／２であるから、経路差Ｄ＝λ／２と表すことができる。この式から、経路差Ｄは、波長λの１／２すなわち１８０°（π）の位相に相当することが分かる。したがって、送信波Ｔの周波数が７９ＧＨｚの場合、受信アンテナ５０Ａが受信する反射波Ｒａ（入射角９０°）と、受信アンテナ５０Ｂが受信する反射波Ｒｂ（入射角９０°）とは、１８０°（π）の位相差を有することになる。また、図４に示すように、受信アンテナ５０Ａが受信する反射波Ｒａ（入射角９０°）の位相は、受信アンテナ５０Ｂが受信する反射波Ｒｂの位相よりも、１８０°（π）だけ遅れている。逆に、図４からは、反射波Ｒａの位相が反射波Ｒｂの位相よりも１８０°（π）だけ遅れる場合、送信波Ｔを反射した物体の方向は、基準方向から右側（時計回り）に９０°の角度にあると推定できる。このようにして、反射波Ｒａと反射波Ｒｂとの位相差に基づいて、送信波Ｔを反射した物体の種々の方向を推定することができる。
【００８６】
次に、図３及び図４に示す状況において、送信波Ｔの周波数が高くなる場合について検討する。
【００８７】
まず、図３に示す状況において、周波数が７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで帯域の最大の周波数である８１ＧＨｚで送信された電波の反射波Ｒを、複数の受信アンテナ５０から受信する場合について検討する。この場合、反射波の波長λ（＝ｃ／ｆ＝３．０×１０８［ｍ／ｓ］／８１×１０９）は、３．７０３７［ｍｍ］となる。また、受信アンテナ５０Ａと受信アンテナ５０Ｂとの間隔は、前述の状況と同じＷ＝１．８９８７［ｍｍ］とする。この場合、図３に示す経路差Ｄは、１．８９８７×ｓｉｎ（３０°）となる。したがって、受信アンテナ５０Ａが受信する反射波Ｒａと、受信アンテナ５０Ｂが受信する反射波Ｒｂとの位相差は、（１．８９８７［ｍｍ］／３．７０３７［ｍｍ］）×３６０°×ｓｉｎ（３０°）＝９２．２８°となる。すなわち、送信波Ｔの周波数が８１ＧＨｚの場合、受信アンテナ５０Ａが受信する反射波Ｒａ（入射角３０°）の位相は、受信アンテナ５０Ｂが受信する反射波Ｒｂ（入射角３０°）の位相よりも、９２．２８°だけ遅れる。このように、送信波Ｔの周波数が高くなると、複数の反射波Ｒの位相差が大きくなることが分かる。
【００８８】
次に、図４に示す状況において、周波数が７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで帯域の最大の周波数である８１ＧＨｚで送信された電波の反射波Ｒを、複数の受信アンテナ５０から受信する場合について検討する。この場合、反射波の波長λ（＝ｃ／ｆ＝３．０×１０８［ｍ／ｓ］／８１×１０９）は、３．７０３７［ｍｍ］となる。また、受信アンテナ５０Ａと受信アンテナ５０Ｂとの間隔は、前述の状況と同じＷ＝１．８９８７［ｍｍ］とする。この場合、図４に示す経路差Ｄ（＝Ｗ）は、１．８９８７×ｓｉｎ（９０°）となる。したがって、受信アンテナ５０Ａが受信する反射波Ｒａと、受信アンテナ５０Ｂが受信する反射波Ｒｂとの位相差は、（１．８９８７［ｍｍ］／３．７０３７［ｍｍ］）×３６０°×ｓｉｎ（９０°）＝１８４．５５°となる。すなわち、送信波Ｔの周波数が８１ＧＨｚの場合、受信アンテナ５０Ａが受信する反射波Ｒａ（入射角９０°）の位相は、受信アンテナ５０Ｂが受信する反射波Ｒｂ（入射角９０°）の位相よりも、１８４．５５°だけ遅れる。このように、入射角θが大きくなる状況において、送信波Ｔの周波数が高くなると、複数の受信アンテナ５０が受信する反射波Ｒａの位相差が１８０°を超えることがある。
【００８９】
しかしながら、複数の受信アンテナ５０が受信する反射波Ｒａの位相差が１８０°を超える場合、送信波Ｔを反射する物体の検出において不都合が生じることがある。例えば、上述のように反射波Ｒａの位相が反射波Ｒｂの位相よりも１８４．５５°遅れる場合、反射波Ｒａの位相が反射波Ｒｂの位相よりも１７５．４５°（＝３６０°−１８４．５５°）進んでいる場合と区別することが不可能になる。例えばレーダで物体を検出する場合に行う通常の処理のように、位相差を−１８０°から＋１８０°までと規定する場合、上述の位相差は１８４．５５°遅れているのではなく、１７５．４５°進んでいると判定される。この場合、図４に示すように、受信アンテナ５０は入射角θ＝９０°付近から（すなわち受信アンテナ５０Ｂの右方から）反射波Ｒを受信しても、入射角θ＝−９０°付近から（すなわち受信アンテナ５０Ａの左方から）反射波Ｒを受信したと判定される。このように、複数の受信アンテナ５０が受信する反射波Ｒａの位相差が１８０°を超えると、送信波Ｔを反射する物体が精度良く検出されないおそれがある。
【００９０】
一方、図３に示したように、受信アンテナ５０が入射角θ＝３０°付近から反射波Ｒを受信しても、複数の受信アンテナ５０が受信する反射波Ｒの位相差（９２．２８°程度）が１８０°を超えることはない。このため、入射角θが比較的大きくならない状況においては、前述のような不都合は生じない。ここで、入射角θが比較的大きいと判断する角度は、例えば８０°以上の角度のような、９０°付近よりも高くなる角度としてよい。
【００９１】
以上説明したように、入射角θが大きくなる状況において、送信波Ｔの周波数が高くなると、複数の受信アンテナ５０が受信する反射波Ｒａの位相差が１８０°を超えて不都合が生じることがある。したがって、一実施形態に係る電子機器１は、入射角θが大きくなる状況において、送信波Ｔの周波数が高くならないように制御する。
【００９２】
上述した例においては、周波数が７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで帯域の中心周波数である７９ＧＨｚで送信された電波の反射波Ｒを、複数の受信アンテナ５０から受信する場合について検討した。ここで、上述のような不都合を回避するために、例えば、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数の上限である８１ＧＨｚの波長を基準に、アンテナ間隔Ｗ（＝λ／２）を設定してしまうという方策も考えられる。
【００９３】
しかしながら、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域を全て利用する場合、７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの周波数全域を使用することになる。この場合、７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの周波数における位相差を平均すると、中央の７９ＧＨｚにおける位相差となる。このため、複数の受信アンテナ５０で受信した反射波Ｒの位相差は、周波数の中心である７９ＧＨｚにおける位相差で代表されることになる。したがって、上述のような回避策によると、アンテナ間隔Ｗは８１ＧＨｚの周波数を基準とし、反射波Ｒの位相差は７９ＧＨｚの周波数を基準とすることになる。このようにすると、両者の整合性は失われることとなり、物体検出の特性が劣化する要因になり得る。物体の検出においては、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域全体を利用して、特性を最も引き出すことができるようにアンテナ間隔Ｗ（＝λ／２）を設定することが望ましい。このため、アンテナ間隔Ｗは、通常、７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの中心周波数である７９ＧＨｚの波長を基準にして決定される。
【００９４】
次に、いくつかの実施形態に係る電子機器１の動作について説明する。
【００９５】
図５は、一実施形態に他係る電子機器１が送信する送信波の周波数帯域の例を説明する図である。図５において、横軸は周波数ｆ［ＧＨｚ］を表し、縦軸は送信波Ｔの送信電力Ｐ［Ｗ］を表す。図５に示すように、以下説明する実施形態に係る電子機器１は、７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの周波数帯域を、送信波Ｔの送信に使用可能なものとする。すなわち、以下説明する実施形態に係る電子機器１は、送信波Ｔを送信する際に７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの周波数帯域を割り当てて、送信アンテナ４０から送信することができる。また、図５に示すように、送信波Ｔの送信に使用可能な７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの周波数帯域において、中心周波数は７９ＧＨｚである。
【００９６】
（第１実施形態）
上述のように、一実施形態に係る電子機器１は、入射角θが大きくなる状況において、送信波Ｔの周波数が高くならないように制御する。そこで、第１実施形態に係る電子機器１は、反射波Ｒを受信する際の入射角θが所定の角度以上に大きくならない場合、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域において比較的高い帯域部分の周波数を使用して送信波Ｔを送信する。一方、第１実施形態に係る電子機器１は、反射波Ｒを受信する際の入射角θが所定の角度以上に大きくなる場合、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域において比較的低い帯域部分の周波数を使用して送信波Ｔを送信する。ここで、比較的高い帯域部分の周波数とは、例えば送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域における中心周波数よりも高い周波数としてよい。また、比較的低い帯域部分の周波数とは、例えば送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域における中心周波数よりも低い周波数としてよい。以下、第１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。
【００９７】
図６は、第１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６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。
【００９８】
図６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６に示すように、センサ５ｃは、検出範囲Ｓ１又は検出範囲Ｓ２において物体を検出することができる。図６において、検出範囲Ｓ１又は検出範囲Ｓ２は模式的に示してある。
【００９９】
センサ５ｃが検出範囲Ｓ１において物体を検出する場合、電子機器１は、送信アンテナ４０が送信する送信波Ｔが検出範囲Ｓ１に含まれるようにしてよい。また、センサ５ｃが検出範囲Ｓ１において物体を検出する場合、電子機器１は、受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角が検出範囲Ｓ１に含まれるようにしてよい。同様に、センサ５ｃが検出範囲Ｓ２において物体を検出する場合、電子機器１は、送信アンテナ４０が送信する送信波Ｔが検出範囲Ｓ２に含まれるようにしてよい。また、センサ５ｃが検出範囲Ｓ２において物体を検出する場合、電子機器１は、受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角が検出範囲Ｓ２に含まれるようにしてよい。
【０１００】
また、センサ５ａ、センサ５ｂ、及び／又はセンサ５ｃからも、それぞれ送信波Ｔが送信されてよいが、説明の簡略化のため省略してある。以下、１つのセンサ５ｃのみについて説明する。以下、第１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。
【０１０１】
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６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。
【０１０２】
図６に示すように、センサ５ｃにおいて複数の受信アンテナ５０が配列される方向に垂直な方向を基準方向Ｄｎとする。図６に示す基準方向Ｄｎは、図３に示した基準方向（図３に示すＹ軸方向）に対応するものとしてよい。
【０１０３】
第１実施形態に係る電子機器１は、例えば検出範囲Ｓ１のように受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θ１が比較的大きくなる場合、送信波Ｔを送信する周波数を、使用可能な周波数帯域において比較的低い帯域部分から選定する。ここで、入射角θ１が比較的大きくなる場合とは、入射角θ１が所定の角度以上になる場合としてよい。また、所定の角度とは、例えば８０°とするなど、図３及び図４において説明した位相の進み／遅れの区別がつかなくなるような閾値に基づく角度を、適宜設定してよい。
【０１０４】
この場合、電子機器１は、例えば図７に示すように、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでにおいて、比較的低い帯域部分ｆｒ１の周波数を使用して送信波Ｔを送信してよい。図７は、第１実施形態に他係る電子機器１が送信する送信波の周波数帯域の例を説明する図である。図６と同様に、図７においても、横軸は周波数ｆ［ＧＨｚ］を表し、縦軸は送信波Ｔの送信電力Ｐ［Ｗ］を表す。ここで、比較的低い帯域部分とは、例えば図７に示す帯域部分ｆｒ１（７７ＧＨｚから７８ＧＨｚまで）のように、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでにおいて例えば中心周波数の７９ＧＨｚより低い帯域部分としてよい。また、比較的低い帯域部分とは、例えば中心周波数の７９ＧＨｚよりも中心周波数が低い帯域部分としてもよい。つまり、この場合、帯域部分ｆｒ１の中心周波数が、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域（７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで）の中心周波数７９ＧＨｚよりも低くなるようにしてもよい。
【０１０５】
また、第１実施形態に係る電子機器１は、例えば検出範囲Ｓ２のように受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θ２が比較的小さくなる場合、送信波Ｔを送信する周波数を、使用可能な周波数帯域において比較的高い帯域部分から選定する。ここで、入射角θ２が比較的小さくなる場合とは、入射角θ２が所定の角度より小さくなる場合としてよい。また、所定の角度とは、上述の場合と同様に、例えば８０°とするなど、図３及び図４において説明した位相の進み／遅れの区別がつかなくなるような閾値に基づく角度を、適宜設定してよい。
【０１０６】
この場合、電子機器１は、例えば図７に示すように、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでにおいて、比較的高い帯域部分ｆｒ２の周波数を使用して送信波Ｔを送信してよい。ここで、比較的高い帯域部分とは、例えば図７に示す帯域部分ｆｒ２（８０ＧＨｚから８１ＧＨｚまで）のように、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでにおいて例えば中心周波数の７９ＧＨｚより高い帯域部分としてよい。また、比較的高い帯域部分とは、例えば中心周波数の７９ＧＨｚよりも中心周波数が高い帯域部分としてもよい。つまり、この場合、帯域部分ｆｒ２の中心周波数が、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域（７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで）の中心周波数７９ＧＨｚよりも高くなるようにしてもよい。
【０１０７】
さらに、比較的高い帯域部分とは、帯域部分ｆｒ１よりも周波数が高い帯域部分としてもよい。この場合、図７に示す帯域部分ｆｒ２のように、帯域部分ｆｒ１に周波数が重ならないようにしてもよい。また、比較的高い帯域部分とは、例えば帯域部分ｆｒ１の中心周波数よりも中心周波数が高い帯域部分としてもよい。つまり、この場合、帯域部分ｆｒ２の中心周波数が、帯域部分ｆｒ１の中心周波数よりも高くなるようにしてもよい。また、この場合、帯域部分ｆｒ２と帯域部分ｆｒ１とは、部分的に重なりを有していてもよい。
【０１０８】
第１実施形態に係る電子機器１は、入射角θが所定の角度以上になる場合、送信波Ｔの周波数が高くならないように制御する。第１実施形態に係る電子機器１によれば、入射角θが大きくなる状況において、送信波Ｔの周波数が高くなることは回避される。このため、第１実施形態に係る電子機器１によれば、位相の進み／遅れの区別がつかなくなるという不都合は回避され、物体の検出精度を向上させることができる。
【０１０９】
図６に示す例において、検出範囲Ｓ２の対称軸の方向は、基準方向Ｄｎと同じ方向にしてある。しかしながら、検出範囲Ｓ２の対称軸の方向は、基準方向Ｄｎと異なる方向にしてもよい。例えば、複数の送信アンテナ４０から送信される送信波の位相の少なくとも１つを制御することにより、ビームの方向を変化させることができる。したがって、検出範囲Ｓ２の向きは、センサ５ｃを中心として変化させることができる。第１実施形態において、検出範囲Ｓ２の向きは、受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θの大きさが所定の角度以上にならない程度であれば、任意の向きとしてよい。同様に、図６に示す例において、検出範囲Ｓ１の対称軸の方向も、基準方向Ｄｎと異なる方向にしてもよい。
【０１１０】
図８は、第１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８に示す動作は、例えば電子機器１が移動体１００などの周囲に存在する物体２００などの検出を開始する時点で開始してよい。すなわち、図８に示す動作は、電子機器１のセンサ５を用いて物体の検出を行う際に開始してよい。
【０１１１】
図８に示す動作が開始すると、制御部１０の検出範囲決定部１４は、送信波Ｔ及び反射波Ｒによって物体を検出する範囲を決定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１においては、検出範囲決定部１４は、例えば図６に示したセンサ５ｃによる検出範囲を、検出範囲Ｓ１にするか検出範囲Ｓ２にするかを決定してもよい。
【０１１２】
ステップＳ１１において、検出範囲決定部１４は、例えばデフォルトで規定されている範囲を、検出範囲として決定してもよい。また、ステップＳ１１において、検出範囲決定部１４は、例えば以前のフレームの送信波Ｔによって検出された物体の位置に基づいて、検出範囲を決定してもよい。この場合、検出範囲決定部１４は、距離推定部６２、角度推定部６４、及び相対速度推定部６６の少なくともいずれかによる物体の検出結果に基づいて、検出範囲を決定してもよい。
【０１１３】
ステップＳ１１において検出範囲が決定されたら、制御部１０は、反射波Ｒの入射角θが所定の角度以上になるか否か判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、所定の角度とは、上述のように、例えば８０°とするなど、図３及び図４において説明した位相の進み／遅れの区別がつかなくなるような閾値に基づく角度を、適宜設定してよい。すなわち、ステップＳ１２において、反射波Ｒの入射角θが所定の角度以上になると、図３及び図４において説明した位相の進み／遅れの区別がつかなくなるような角度を設定してよい。
【０１１４】
ステップＳ１２において反射波Ｒの入射角θが所定の角度以上になると判定された場合、周波数選定部１６は、所定の周波数帯域において、所定の周波数より低い第１帯域部分の周波数を選定する（ステップ１３）。ここで、所定の周波数帯域とは、上述したように、検出に使用可能な周波数帯域（例えば７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで）としてよい。また、所定の周波数より低い第１帯域部分とは、例えば図７に示した帯域部分ｆｒ１としてよい。また、所定の周波数とは、例えば図５に示した中心周波数（７９ＧＨｚ）としてもよい。また、ステップ１３において、制御部１０は、選定された周波数を使用して、送信波Ｔを送信アンテナ４０から送信する。
【０１１５】
一方、ステップＳ１２において反射波Ｒの入射角θが所定の角度より小さくなると判定された場合、周波数選定部１６は、所定の周波数帯域において、所定の周波数より高い第２帯域部分の周波数を選定する（ステップ１４）。ここで、所定の周波数帯域とは、上述したように、検出に使用可能な周波数帯域（例えば７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで）としてよい。また、所定の周波数より高い第２帯域部分とは、例えば図７に示した帯域部分ｆｒ２としてよい。また、所定の周波数とは、例えば図５に示した中心周波数（７９ＧＨｚ）としてもよい。また、ステップ１４においても、制御部１０は、選定された周波数を使用して、送信波Ｔを送信アンテナ４０から送信する。
【０１１６】
ステップＳ１３又はステップＳ１４において送信波Ｔが送信されたら、電子機器１は、複数の受信アンテナ５０から反射波Ｒを受信する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において反射波Ｒが受信されたら、電子機器１は、例えば物体２００のような電子機器１（又は移動体１００）の周囲に存在する物体を検出する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において、制御部１０は、距離推定部６２、角度推定部６４、及び相対速度推定部６６の少なくともいずれかによる推定結果に基づいて、物体の存在を検出してもよい。
【０１１７】
ステップＳ１６における物体の検出は、公知のミリ波レーダによる技術を用いて種々のアルゴリズムなどに基づいて行うことができるため、より詳細な説明は省略する。また、図８に示すステップＳ１６の後、制御部１０は、再びステップＳ１１の処理を開始してもよい。
【０１１８】
このように、第１実施形態において、制御部１０は、送信波Ｔとして送信される送信信号及び反射波Ｒとして受信される受信信号に基づいて、送信波Ｔを反射する物体を検出する。また、制御部１０は、受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θに応じて、送信波Ｔを所定の周波数帯域（例えば検出に使用可能な周波数帯域）において送信する帯域部分を決定する。ここで、入射角θとは、反射波Ｒが受信アンテナ５０に入射する方向に対応する直線が、複数の受信アンテナ５０が配置される方向の垂線となす角としてもよい。
【０１１９】
また、第１実施形態において、制御部１０は、入射角θが所定の角度以上になる場合、送信波Ｔを送信する帯域部分の周波数が、所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにしてもよい。また、第１実施形態において、制御部１０は、入射角θが所定の第１角度以上になる場合、送信波Ｔを送信する帯域部分の周波数が、所定の周波数帯域の中心周波数より低くなるようにしてもよい。
【０１２０】
また、第１実施形態において、制御部１０は、入射角θが第１角度以上になる場合、送信波Ｔを送信する帯域部分の中心周波数が、所定の周波数帯域の中心周波数より低くなるようにしてもよい。また、第１実施形態において、制御部１０は、入射角θが第１角度より小さくなる場合、送信波Ｔを送信する帯域部分の中心周波数が、所定の周波数帯域の中心周波数以上になるようにしてもよい。
【０１２１】
第１実施形態に係る電子機器１によれば、入射角θが大きくなる状況において、送信波Ｔの周波数が低く制御される。このため、第１実施形態に係る電子機器１によれば、位相の進み／遅れの区別がつかなくなるという不都合は回避され、送信波Ｔを反射する物体が精度良く検出される。
【０１２２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る電子機器１について説明する。
【０１２３】
上述した第１実施形態では、受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θに応じて、使用可能な周波数帯域において送信波Ｔを送信する帯域部分を２つに区分した（図６及び図７参照）。
【０１２４】
これに対し、第２実施形態に係る電子機器１は、図９及び図１０に示すように、受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θに応じて、使用可能な周波数帯域において送信波Ｔを送信する帯域部分を３つに区分する。以下、第１実施形態と同一又は類似になる説明は、適宜、簡略化又は省略する。
【０１２５】
図９は、第２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９において、１つのセンサ５ｅのみについて説明し、他のセンサ５については、説明の簡略化のため省略してある。
【０１２６】
図９に示す例において、移動体１００の後部中央には、センサ５ｅが配置されている。また、図９に示すように、センサ５ｅは、検出範囲Ｓ１、検出範囲Ｓ２、又は検出範囲Ｓ３において物体を検出することができる。図９において、検出範囲Ｓ１、検出範囲Ｓ２、及び検出範囲Ｓ３は模式的に示してある。
【０１２７】
センサ５ｅが検出範囲Ｓ１、検出範囲Ｓ２、又は検出範囲Ｓ３において物体を検出する場合、電子機器１は、送信アンテナ４０が送信する送信波Ｔが、それぞれ検出範囲Ｓ１、検出範囲Ｓ２、又は検出範囲Ｓ３に含まれるようにしてよい。また、センサ５ｅが検出範囲Ｓ１、検出範囲Ｓ２、又は検出範囲Ｓ３において物体を検出する場合、電子機器１は、受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角が、それぞれ検出範囲Ｓ１、検出範囲Ｓ２、又は検出範囲Ｓ３に含まれるようにしてよい。
【０１２８】
図９に示すように、センサ５ｅにおいて複数の受信アンテナ５０が配列される方向に垂直な方向を基準方向Ｄｎとする。図９に示す基準方向Ｄｎは、図３に示した基準方向（図３に示すＹ軸方向）に対応するものとしてよい。
【０１２９】
第２実施形態に係る電子機器１は、例えば検出範囲Ｓ１のように受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θ１が比較的大きくなる場合、送信波Ｔを送信する周波数を、使用可能な周波数帯域において比較的低い帯域部分から選定する。ここで、入射角θ１が比較的大きくなる場合とは、入射角θ１が第１角度以上になる場合としてよい。また、第１角度とは、例えば８０°とするなど、図３及び図４において説明した位相の進み／遅れの区別がつかなくなるような閾値に基づく角度を、適宜設定してよい。
【０１３０】
この場合、電子機器１は、例えば図１０に示すように、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域において、比較的低い帯域部分ｆｒ１の周波数を使用して送信波Ｔを送信してよい。図１０は、第２実施形態に他係る電子機器１が送信する送信波の周波数帯域の例を説明する図である。ここで、比較的低い帯域部分ｆｒ１は、上述した第１実施形態と同様としてよい。
【０１３１】
また、例えば検出範囲Ｓ２のように受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θ２が、第１角度よりも小さい第２角度以上になるとする。この場合、第２実施形態に係る電子機器１は、送信波Ｔを送信する周波数を、使用可能な周波数帯域において周波数が第１帯域部分以上になる第２帯域部分から選定する。ここで、第２角度とは、上述の第１角度よりも小さな任意の角度（例えば２０°など）としてよい。
【０１３２】
この場合、電子機器１は、例えば図１０に示すように、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域において、周波数が第１帯域よりも高い第２帯域部分ｆｒ２の周波数を使用して送信波Ｔを送信してよい。ここで、第２帯域部分とは、例えば図１０に示す帯域部分ｆｒ２（７８．５ＧＨｚから７９．５ＧＨｚまで）のように、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域において例えば中心周波数の７９ＧＨｚ周辺の帯域部分としてよい。また、第２帯域部分ｆｒ２とは、例えば第１帯域部分の中心周波数よりも中心周波数が高い帯域部分としてもよい。つまり、この場合、帯域部分ｆｒ２の中心周波数が、第１帯域部分の中心周波数７７．５ＧＨｚよりも高くなるようにしてもよい。
【０１３３】
また、例えば検出範囲Ｓ３のように受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θ３が、第２角度より小さくなるとする。この場合、第２実施形態に係る電子機器１は、送信波Ｔを送信する周波数を、使用可能な周波数帯域において周波数が第２帯域部分以上になる第３帯域部分から選定する。
【０１３４】
この場合、電子機器１は、例えば図１０に示すように、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域において、周波数が第２帯域よりも高い第３帯域部分ｆｒ３の周波数を使用して送信波Ｔを送信してよい。ここで、第３帯域部分とは、例えば図１０に示す帯域部分ｆｒ３（８０ＧＨｚから８１ＧＨｚまで）のように、送信波Ｔの送信に使用可能な周波数帯域において例えば最大の周波数８１ＧＨｚ周辺の帯域部分としてよい。また、第３帯域部分ｆｒ３とは、例えば第１帯域部分の中心周波数よりも中心周波数が高い帯域部分としてもよい。また、第３帯域部分ｆｒ３とは、例えば第２帯域部分の中心周波数よりも中心周波数が高い帯域部分としてもよい。つまり、これら場合、帯域部分ｆｒ３の中心周波数が、第１帯域部分の中心周波数及び／又は第２帯域部分の中心周波数よりも高くなるようにしてもよい。
【０１３５】
図１０に示すように、第１帯域部分ｆｒ１と、第２帯域部分ｆｒ２と、第３帯域部分ｆｒ３とは、それぞれ重なりを有さない帯域部分としてもよい。また、第１帯域部分ｆｒ１と、第２帯域部分ｆｒ２と、第３帯域部分ｆｒ３とは、それぞれ、少なくとも部分的な重なりを有する帯域部分としてもよい。
【０１３６】
第２実施形態に係る電子機器１は、入射角θが第１角度以上になる場合、送信波Ｔの周波数が高くならないように制御する。第２実施形態に係る電子機器１によれば、入射角θが大きくなる状況において、送信波Ｔの周波数が高くなることは回避される。このため、第２実施形態に係る電子機器１によっても、位相の進み／遅れの区別がつかなくなるという不都合は回避され、物体の検出精度を向上させることができる。
【０１３７】
図１１は、第２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。以下、図８に示した動作と異なる点を主に説明し、図８に示した動作と同じ又は類似になる説明は、適宜、簡略化又は省略する。
【０１３８】
図１１に示す動作が開始して、ステップＳ１１において検出範囲が決定されると、制御部１０は、反射波Ｒの入射角θが第１角度以上になるか否か判定する（ステップＳ２１）。ここで、第１角度とは、図８に示すステップＳ１２における所定の角度と同じとしてもよいし、異なるものとしてもよい。第１角度とは、例えば８０°などのような、図３及び図４において説明した位相の進み／遅れの区別がつかなくなるような閾値に基づく角度を、適宜設定してよい。
【０１３９】
ステップＳ２１において反射波Ｒの入射角θが所定の角度以上になると判定された場合、図８に示すステップＳ１３以降と同様の動作としてよい。この場合、周波数選定部１６は、例えば図１０に示す帯域部分ｆｒ１における周波数（７７ＧＨｚから７８ＧＨｚまで）を選定してよい。
【０１４０】
一方、ステップＳ２１において反射波Ｒの入射角θが所定の角度より小さくなると判定された場合、制御部１０は、反射波Ｒの入射角θが第２角度以上になるか否か判定する（ステップＳ２２）。ここで、第２角度とは、例えば、２０°などのような、上述の第１角度よりも小さい角度としてよい。
【０１４１】
ステップＳ２２において反射波Ｒの入射角θが第２角度以上になると判定された場合、図８に示すステップＳ１４以降と同様の動作としてよい。この場合、周波数選定部１６は、例えば図１０に示す帯域部分ｆｒ２における周波数（７８．５ＧＨｚから７９．５ＧＨｚまで）を選定してよい。
【０１４２】
一方、ステップＳ２２において反射波Ｒの入射角θが第２角度より小さくなると判定された場合、周波数選定部１６は、周波数が第２帯域部分以上になる第３帯域部分における周波数で送信波Ｔを送信する（ステップＳ２３）。この場合、周波数選定部１６は、例えば図１０に示す帯域部分ｆｒ３における周波数（８０ＧＨｚから８１ＧＨｚまで）を選定してよい。
【０１４３】
ステップＳ２３の後は、図８に示すステップＳ１５以降と同様の動作としてよい。また、図１１に示すステップＳ１６の後、制御部１０は、再びステップＳ１１の処理を開始してもよい。
【０１４４】
このように、第２実施形態において、制御部１０は、入射角θが第１角度より小さい第２角度よりも小さくなる場合、例えば送信波Ｔを送信する帯域部分の中心周波数が、所定の周波数帯域の中心周波数より高い所定の周波数以上になるようにしてもよい。
【０１４５】
第２実施形態に係る電子機器１によっても、入射角θが大きくなる状況において、送信波Ｔの周波数が低く制御される。このため、第２実施形態に係る電子機器１によれば、位相の進み／遅れの区別がつかなくなるという不都合は回避され、送信波Ｔを反射する物体が精度良く検出される。また、第２実施形態に係る電子機器１によれば、図９に示したように、センサ５の検出用途及び／又は検出対象などに応じて、検出範囲を適応的に変化させることができる。
【０１４６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る電子機器１について説明する。
【０１４７】
第３実施形態に係る電子機器１は、上述した第１実施形態に係る電子機器１において、反射波Ｒの入射角θと比較される所定の角度を、可変に制御する。第１実施形態では、図８に示すステップＳ１２おいて、反射波Ｒの入射角θと比較される所定の角度は、適宜設定されるものとした。一方、第３実施形態において、反射波Ｒの入射角θと比較される所定の角度は、物体の検出結果に基づいて設定されるようにする。
【０１４８】
図１２は、第３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１２においても、図６と同様に、１つのセンサ５ｃのみについて説明する。
【０１４９】
図１２に示すように、例えば移動体の周囲において物体２００が存在する場合、センサ５ｃは検出範囲Ｓ２において物体を検出することができる。この場合、センサ５ｃの受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θは、比較的小さくなる（大きな角度ではない）。したがって、検出範囲Ｓ２において物体を検出している場合、図３及び図４において説明した位相の進み／遅れの区別がつかなくなるような事態は生じない。
【０１５０】
しかしながら、例えば、時間の経過に伴って、図１２に示す物体２００が、物体２００’の位置まで移動したとする。この場合、センサ５ｃは検出範囲Ｓ１において物体を検出することができる。そして、センサ５ｃの受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θは、比較的大きくなる。すると、上述のような位相の進み／遅れの区別がつかなくなるという事態が生じ得る。
【０１５１】
そこで、第３実施形態では、例えば移動し得る物体の位置に基づいて、受信アンテナ５０が反射波Ｒを受信する際の入射角θが所定の角度以上なる（又はなり得る）場合、送信波Ｔを送信する帯域部分の周波数が所定の周波数以下になるようにしてもよい。例えば、図１２に示す物体２００’を検出する際に、送信波Ｔを送信する周波数が、図７に示した帯域部分ｆｒ１におけるような周波数であれば、上述した位相の進み／遅れの区別がつかなくなるという事態は生じない。一方、図１２に示す物体２００’を検出する際に、送信波Ｔを送信する周波数が、図７に示した帯域部分ｆｒ２における周波数であると、上述した位相の進み／遅れの区別がつかなくなるという事態が生じ得る。このため、第３実施形態では、図１２に示す物体２００’を検出する際に、送信波Ｔを送信する周波数が、図７に示した帯域部分ｆｒ２における周波数である場合、帯域部分ｆｒ１におけるような周波数に変更する。以後、物体２００（物体２００’）の移動に追従して、送信波Ｔを送信する周波数の帯域部分を、適宜変更してもよい。
【０１５２】
図１３は、第３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１３に示す第３実施形態に係る電子機器１の動作は、図８に示した動作においてステップＳ１２を変更するものである。したがって、以下、図８に示した動作と異なる点を主に説明し、図８に示した動作と同じ又は類似になる説明は、適宜、簡略化又は省略する。
【０１５３】
図１３に示す動作が開始して、ステップＳ１１において検出範囲が決定されると、制御部１０は、既に検出された物体の位置が所定の角度以上になるか否か判定する（ステップＳ３１）。図１３に示す動作を開始した直後のステップＳ３１においては、まだ物体が検出されていないことも想定される。このような場合、ステップＳ１４に進み、周波数選定部１６は、例えば図７に示す帯域部分ｆｒ２における周波数のような、比較的高い周波数で送信波Ｔを送信してよい。
【０１５４】
ステップＳ１４の後は、図８に示すステップＳ１５以降と同様の動作としてよい。また、図１３に示すステップＳ１６の後、制御部１０は、再びステップＳ１１の処理を開始してよい。
【０１５５】
再びステップＳ１１おいて検出範囲が決定されると、制御部１０は、ステップＳ１６において検出された物体の位置が所定の角度以上になるか否か判定する（ステップＳ３１）。ここで、所定の角度とは、図８に示すステップＳ１２と同様に、例えば８０°とするなど、図３及び図４において説明した位相の進み／遅れの区別がつかなくなるような閾値に基づく角度を、適宜設定してよい。また、ステップＳ３１において、例えば図１２に示す基準方向Ｄｎを基準として、センサ５ｃから物体２００に向かう角度が所定の角度以上になるか否か判定してよい。
【０１５６】
ステップＳ３１において物体の位置が所定の角度以上になると判定された場合、図８に示すステップＳ１３以降と同様の動作としてよい。この場合、周波数選定部１６は、例えば図７に示す帯域部分ｆｒ１における周波数（７７ＧＨｚから７８ＧＨｚまで）を選定してよい。
【０１５７】
一方、ステップＳ３１において物体の位置が所定の角度より小さくなると判定された場合、図８に示すステップＳ１４以降と同様の動作としてよい。この場合、周波数選定部１６は、例えば図７に示す帯域部分ｆｒ２における周波数（８０ＧＨｚから８１ＧＨｚまで）を選定してよい。
【０１５８】
第３実施形態に係る電子機器１は、図１３に示す動作を繰り返すことにより、例えば物体２００が移動していても、物体２００の移動に応じて、送信波Ｔを送信する周波数の帯域部分を動的に変更することができる。
【０１５９】
このように、第３実施形態において、制御部１０は、検出された物体の位置に基づいて、送信波Ｔを所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定してもよい。また、第３実施形態において、制御部１０は、検出された物体の位置に応じて、送信波Ｔを所定の周波数帯域において送信する帯域部分を動的に可変にしてもよい。
【０１６０】
第３実施形態に係る電子機器１によっても、物体の位置の角度が大きくなるにつれて、すなわち入射角θが大きくなる状況において、送信波Ｔの周波数が低く制御される。このため、第３実施形態に係る電子機器１によれば、位相の進み／遅れの区別がつかなくなるという不都合は回避され、送信波Ｔを反射する物体が精度良く検出される。また、第３実施形態に係る電子機器１によれば、図１２に示したように、移動する物体２００（物体２００’）の位置に応じて、送信波Ｔを送信する周波数の帯域部分を動的に変化させることができる。
【０１６１】
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。
【０１６２】
上述した実施形態の変形例として、例えば、図３及び図４において説明した位相の進み／遅れの区別がつかなくなる閾値に基づく角度を予め求めてもよい。そして、入射角θが求めた角度以上になる場合、電子機器１は、送信波Ｔを送信する帯域部分周波数が、例えば図７に示す帯域部分ｆｒ１における周波数のように、比較的低い周波数になるようにしてもよい。
【０１６３】
例えば、図５に示した例では、使用可能周波数帯域を７７から８１ＧＨｚまでの周波数とし、中心周波数をｆ＝７９［ＧＨｚ］とした。ここで、使用可能な周波数帯域の中心周波数をｆ［ＧＨｚ］とすると、一般的に、受信アンテナ５０の間隔Ｗは、その周波数ｆの波長λの１／２とされる。このため、間隔Ｗは、Ｗ＝λ／２と表すことができる。また、光速ｃは、ｃ＝ｆ・λと表すことができる。以上から、受信アンテナ５０の間隔Ｗは、Ｗ＝ｃ／２ｆと表すことができる。この場合、入射角θの方向から受信アンテナ５０Ａと受信アンテナ５０Ｂにそれぞれ入射する反射波Ｒの経路差Ｄは、Ｄ＝Ｗ・ｓｉｎθすなわちＤ＝（ｃ／２ｆ）・ｓｉｎθと表すことができる。
【０１６４】
ここで、使用する周波数をｆ［ＧＨｚ］とする場合を想定する。ただし、ｆ＜ｆ’とし、例えばｆ’＝８１ＧＨｚとしてよい。この周波数ｆ’の波長λ’は、λ’＝ｃ／ｆ’となる。入射角θを制限する際には、経路差Ｄに起因する位相差がλ’の半分以下（１８０°以下）となる必要がある。これらの関係から、反射波Ｒの経路差Ｄは、Ｄ＝Ｗ・ｓｉｎθ＞λ’／２＝ｃ／２ｆ’と表すことができる。したがって、ｓｉｎθ＞ｃ／２Ｗｆ’という関係が成立する。また、この式を、Ｗを用いずに使用可能周波数帯域の中心周波数ｆを用いて表すと、ｓｉｎθ＞ｆ／ｆ’となる。したがって、周波数ｆ’を使用した場合に、入射角θを越えるような角度から反射波を受信する場合、送信波Ｔを送信する周波数の帯域部分を変更してよい。
【０１６５】
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。
【０１６６】
上述の実施形態においては、送信アンテナ４０及び受信アンテナ５０ともに２つであるものとして説明したが、一実施形態において、送信アンテナ４０及び受信アンテナ５０は任意の複数としてもよい。送信アンテナ４０及び受信アンテナ５０を３本以上とする場合、複数の送信アンテナ４０及び複数の受信アンテナ５０のうち１つを基準アンテナとしてもよい。この場合、当該基準アンテナが送信する送信波と、その他の送信アンテナ４０が送信する送信波との所定の方向における経路差Ｄに応じて、送信アンテナ４０が送信する送信波の位相を制御してビームフォーミングを行ってもよい。
【０１６７】
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１０の他に、図２に示すような、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、制御部１０の他に、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、角度推定部６４、相対速度推定部６６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。
【符号の説明】
【０１６８】
１  電子機器
５  センサ
１０  制御部
１２  記憶部
１４  検出範囲決定部
１６  周波数選定部
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
１００  移動体
２００  物体
【図１】
2020071243.tif 000003
【図２】
2020071243.tif 000004
【図３】
2020071243.tif 000005
【図４】
2020071243.tif 000006
【図５】
2020071243.tif 000007
【図６】
2020071243.tif 000008
【図７】
2020071243.tif 000009
【図８】
2020071243.tif 000010
【図９】
2020071243.tif 000011
【図１０】
2020071243.tif 000012
【図１１】
2020071243.tif 000013
【図１２】
2020071243.tif 000014
【図１３】
2020071243.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月7日(2020.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波を送信する複数の送信アンテナと、
前記送信波が反射された反射波を受信する複数の受信アンテナと、
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、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、
を備える電子機器であって、
前記制御部は、前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定し、前記入射角が所定の角度以上になる場合、前記帯域部分の周波数が前記所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにする、電子機器。
【請求項２】
前記入射角は、前記反射波が前記受信アンテナに入射する方向に対応する直線が、前記複数の受信アンテナが配置される方向の垂線となす角である、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記制御部は、前記入射角が第１角度以上になる場合、前記帯域部分の周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数より低くなるようにする、請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記制御部は、前記入射角が前記第１角度以上になる場合、前記帯域部分の中心周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数より低くなるようにする、請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記制御部は、前記入射角が前記第１角度より小さくなる場合、前記帯域部分の中心周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数以上になるようにする、請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記制御部は、前記入射角が前記第１角度より小さい第２角度よりも小さくなる場合、前記帯域部分の中心周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数より高い所定の周波数以上になるようにする、請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記制御部は、前記物体の位置に基づいて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項８】
前記制御部は、前記物体の位置に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を動的に可変にする、請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
複数の送信アンテナから送信波を送信するステップと、
前記送信波が反射された反射波を複数の受信アンテナから受信するステップと、
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、前記送信波を反射する物体を検出するステップと、
前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定するステップと、
前記入射角が所定の角度以上になる場合、前記帯域部分の周波数が前記所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにするステップと、
を含む、電子機器の制御方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
複数の送信アンテナから送信波を送信するステップと、
前記送信波が反射された反射波を複数の受信アンテナから受信するステップと、
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、前記送信波を反射する物体を検出するステップと、
前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定するステップと、
前記入射角が所定の角度以上になる場合、前記帯域部分の周波数が前記所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにするステップと、
を実行させる、電子機器の制御プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
一実施形態に係る電子機器は、
送信波を送信する複数の送信アンテナと、
前記送信波が反射された反射波を受信する複数の受信アンテナと、
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、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、を備える。
前記制御部は、前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定し、前記入射角が所定の角度以上になる場合、前記帯域部分の周波数が前記所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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）乃至（５）を含む。
（１）複数の送信アンテナから送信波を送信するステップ
（２）前記送信波が反射された反射波を複数の受信アンテナから受信するステップ
（３）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、前記送信波を反射する物体を検出するステップ
（４）前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定するステップ
（５）前記入射角が所定の角度以上になる場合、前記帯域部分の周波数が前記所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにするステップ
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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）乃至（５）を実行させる。
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月21日(2020.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波を送信する複数の送信アンテナと、
前記送信波が反射された反射波を受信する複数の受信アンテナと、
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、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、
を備える電子機器であって、
前記制御部は、前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角の範囲に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定し、前記入射角の範囲が所定の角度範囲以上になる場合、前記帯域部分の周波数が前記所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにする、電子機器。
【請求項２】
前記入射角は、前記反射波が前記受信アンテナに入射する方向に対応する直線が、前記複数の受信アンテナが配置される方向の垂線となす角である、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記制御部は、前記入射角の範囲が第１角度の範囲以上になる場合、前記帯域部分の周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数より低くなるようにする、請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記制御部は、前記入射角の範囲が前記第１角度の範囲以上になる場合、前記帯域部分の中心周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数より低くなるようにする、請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記制御部は、前記入射角の範囲が前記第１角度の範囲より小さくなる場合、前記帯域部分の中心周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数以上になるようにする、請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記制御部は、前記入射角の範囲が前記第１角度の範囲より小さい第２角度の範囲よりも小さくなる場合、前記帯域部分の中心周波数が、前記所定の周波数帯域の中心周波数より高い所定の周波数以上になるようにする、請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記制御部は、前記物体の位置に基づいて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項８】
前記制御部は、前記物体の位置に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を動的に可変にする、請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
複数の送信アンテナから送信波を送信するステップと、
前記送信波が反射された反射波を複数の受信アンテナから受信するステップと、
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、前記送信波を反射する物体を検出するステップと、
前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角の範囲に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定するステップと、
前記入射角の範囲が所定の角度範囲以上になる場合、前記帯域部分の周波数が前記所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにするステップと、
を含む、電子機器の制御方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
複数の送信アンテナから送信波を送信するステップと、
前記送信波が反射された反射波を複数の受信アンテナから受信するステップと、
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、前記送信波を反射する物体を検出するステップと、
前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角の範囲に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定するステップと、
前記入射角の範囲が所定の角度範囲以上になる場合、前記帯域部分の周波数が前記所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにするステップと、
を実行させる、電子機器の制御プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
一実施形態に係る電子機器は、
送信波を送信する複数の送信アンテナと、
前記送信波が反射された反射波を受信する複数の受信アンテナと、
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、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、を備える。
前記制御部は、前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角の範囲に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定し、前記入射角の範囲が所定の角度範囲以上になる場合、前記帯域部分の周波数が前記所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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）乃至（５）を含む。
（１）複数の送信アンテナから送信波を送信するステップ
（２）前記送信波が反射された反射波を複数の受信アンテナから受信するステップ
（３）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、前記送信波を反射する物体を検出するステップ
（４）前記受信アンテナが前記反射波を受信する際の入射角の範囲に応じて、前記送信波を所定の周波数帯域において送信する帯域部分を決定するステップ
（５）前記入射角の範囲が所定の角度範囲以上になる場合、前記帯域部分の周波数が前記所定の周波数帯域において所定の周波数以下になるようにするステップ
【国際調査報告】
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