JP2007178140A - 物体検知センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】監視領域を物体検知センサ2からの距離に応じて複数の監視区画11,12,13に分割し、各区画を検知範囲とする複数のアンテナ3,4,5を切り替えて使用する。各アンテナ3,4,5の俯角方向のビーム幅は、物体検知センサ2の設置位置から遠い側を監視するアンテナほど小さくする。信号処理回路8において電波レーダの出力情報と電波照射経路とを照合することによって、設置した物体検知センサ2の真下を含む領域において物体の監視面内での位置を計測する。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態1について図1、図2(A),(B)、図3(A),(B)及び図4を用いて説明する。
v=c×fd/(2f) ・・・(1)
となる。ここで、cは光速、fdはドップラー周波数、fは発振周波数である。
Range=c×Φ/(4π×Δf) ・・・(2)
として算出される。ここで、Δf=f2−f1である。
本発明の実施形態2について図6(A),(B)及び図7を用いて説明する。本実施形態2では、方位角を計測するためにモノパルス方式が採用される。本実施形態2の物体検知センサの基本構成は、図1及び図3に示す通りである。モノパルス方式では、受信アンテナは2分割され、分割された2個の受信アンテナから受信された電力の和信号と差信号から方位角が算出される。和信号(Sum)と差信号(Diff)のそれぞれの方位角依存強度は図6(A)のようになり、これから、差信号に対する和信号の比Diff/Sumを求めると図6(B)のようになる。算出した比を縦軸に与え、それを図6(B)の曲線へ辿ると、角度を表す横軸に方位角θtが求められる。以上の演算が信号処理回路8で行なわれる。
本発明の実施形態3について図8を用いて説明する。本実施形態3では、監視領域の分割区画数がさらに増加され、それに伴って物体検知センサのアンテナ数が増加される。なお、俯角方向のビーム幅は、各監視区画で地面上の同一高さの物体(人体など)から反射される電波の受信強度がほぼ一定になるように設計されるため、建物15から遠い側を監視するアンテナほど小さくなる。監視領域を例えば7つの区画に分けた場合の物体検知センサ30が図8に示される。このように分割数を細かくすることで、監視面内の距離において、両矢印の範囲が狭くなり、目標物体の計測位置精度がさらに向上する。
本発明の実施形態4について図9を用いて説明する。図9に示すように、物体検知センサ2は、建物15から離れた場所に設置することも可能である。外灯や立ち木等の柱状の物32に設置することにより、物体検知センサ2が設置されていることを侵入者に察知され難くすることができる。
2,14,17,30 物体検知センサ
3,4,5 アンテナ
3a,4a,5a,100 送信アンテナ
3b,4b,5b 受信アンテナ
6 アンテナ切替スイッチ
7 高周波回路
8 信号処理回路
9 アンテナ切替司令部
10 人体
11,12,13 監視区画
15 建物
16 監視領域
20 変調器
21 発振器
22 ミキサ回路
23 アナログ増幅回路
24 A/Dコンバータ
32 外灯や立ち木等の柱状の物
34 水平面
35 監視面
Claims (5)
- アンテナから電波を放射して監視領域に存在する物体からの反射波を受信するレーダ装置と、前記レーダ装置の出力信号を入力して物体検知のための演算を行なう信号処理回路を具備してなる物体検知センサであって、
前記レーダ装置は、俯角が小さいほどビーム幅が小さく、前記監視領域を分割した監視区画ごとに設けた複数のアンテナを有し、所定の高さに配置されることを特徴とする物体検知センサ。 - 前記アンテナは、監視領域全体に電波を放射する単数の送信アンテナと、俯角が小さいほどビーム幅が小さく、前記監視領域を分割した監視区画ごとに設けた複数の受信アンテナからなる請求項1に記載の物体検知センサ。
- 前記アンテナは、俯角が小さいほどビーム幅が小さく、前記監視領域を分割した監視区画ごとに電波を放射する複数の送信アンテナと、監視領域全体からの電波を受信する単数の受信アンテナからなる請求項1に記載の物体検知センサ。
- 前記アンテナは、俯角に応じたビーム幅の電波を監視領域に放射する送信アンテナと、物体からの反射波を当該俯角に応じたビーム幅にて受信する受信アンテナとの組を所定の俯角ごとの複数組にて前記監視領域を複数の監視区画に分割する請求項1に記載の物体検知センサ。
- 前記監視領域は前記アンテナの設置場所付近から遠方までの広い範囲であって、前記俯角によって前記監視領域を複数に分割した請求項1乃至請求項4に記載の物体検知センサ。
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