JP2009168784A - 高周波センサ装置、処理装置、検知システム、物体検知方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、簡単な構成により、レーダ波のメインローブによる検知かサイドローブによる検知かを判別することが出来る検知システムを提供することを課題とする。
【解決手段】センサ装置１０は、レーダ波を送信し、反射波を受信する。その際にアンテナ１４の側方に電波遮断物１６を設け、サイドローブを断続的に遮断する。処理装置２０は、受信波が連続的か断続的かにより、メインローブによる検知かサイドローブによる検知かを判別する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高周波センサ装置を用いた検知システムに関し、更に詳しくはサイドローブによる誤検知を防止する技術に関する。

センサに付属するアンテナから高周波の電波を出力して、物体による反射波をアンテナで受信して物体検知を行う検知システムが知られている。
高周波検知システムにおいては、受信アンテナの主ビームであって、放射パターンの最も高い範囲であるメインローブ以外に、主ビームのサイドに現れる、主ビームの次に強いビームであるサイドローブにおいても物体を検出することができる。

このとき、主にアンテナのメインローブを用いて物体を検知するが、検知物がセンサ近傍にあるとき、サイドローブによっても検知される場合がある。このサイドローブによる検知は、検知物が希望の検知エリア外にあるときも検知してしまうことがあり、誤検知となってしまう。また、センサが受信する信号(対象物からの反射波)からは、メインローブによる検出か、サイドローブによる検出かは区別できない。

検知システムによる検知精度を高くするためにもこのような誤検知はなくさなければならない。
このサイドローブによる誤検知を防止するものとしては、特許文献１に開示されている構成が考えられる。

特許文献１には、レドームもしくはこれを覆うレーダカバーに、アンテナとの位置に合わせてレドームもしくはレーダカバーよりも誘電損失の大きい層、若しくは磁気損失層を埋め込む等の構成が開示されている。この構成により、特許文献１のミリ波レーダは、安価な構造でサイドローブによる不要な反射を防止できる。

また特許文献２には、センサによる検知範囲を拡大する目的で、サイドローブによる検知結果も採用する技術が開示されている。
特許文献２の装置では、メインローブで検知できない範囲をメインローブとサイドローブの設置を工夫することによって、検知保証範囲を拡大している。
特開２００４−３１２６９６号公報 特開２００７−９１２０８号公報

特許文献１の方法は、サイドローブによる検知を抑制するので、サイドローブによって生じる誤検知は抑制することが出来る。しかし、検知はメインローブのみで行うので、検知保証範囲は、サイドローブによる検知も用いた場合より狭くなってしまう。

また特許文献２の方法は、サイドローブによる検知も利用することによる検知保証範囲の拡大を期待できるが、カメラ画像による移動体検出のための構成を必要とし、ミリ波センサ以外の検知機構が必要になるため、装置構成が複雑かつコスト高いとなってしまう。

また、サイドローブが、検知対象エリア外を向いている場合には、サイドローブによる検出は誤検出となる。
本発明では、簡易な構成でなるべく物体検知範囲を広くし、かつ、安全に寄与可能な高周波センサ装置、処理装置、検知システム、物体検知方法及びプログラムを提供することを課題とする。

また本発明は、サイドローブによる誤検知をなくし、センサによる精度の高い検知を実現する高周波センサ装置、処理装置、検知システム、物体検知方法及びプログラムを提供することを課題とする。

更にアンテナメインローブによる検知と、サイドローブによる検知を区別することで検知物が希望のエリア内、エリア外を判定でき、エリア近傍に物体がある場合でも検知可能とする検知システムを提供することを課題とする。

また、検知エリアが踏み切りなどの事故の危険を伴う領域の場合でエリア近傍に主に人、生き物などの物体が存在すると判断された場合、検知物のエリア立ち入りに対して警告を発することができる高周波センサ装置、処理装置、検知システム、物体検知方法及びプログラムを提供することを課題とする。

本発明による高周波センサ装置は、送信部、電波遮蔽物及び受信部を備える。
送信部は、レーダ波を送信する。
電波遮蔽物は、前記送信部の側方に設けられ、断続的に前記レーダ波のサイドローブを遮断する。

受信部は、前記送信部から送信された送信波に対する反射波を受信する。
この構成により、レーダ波のメインローブによるエリアにある物体からの反射波は、連続的になり、レーダ波のサイドローブによるエリアにある物体からの反射波は、断続的になる。

また本発明による処理装置は、前記高周波センサ装置により受信した反射波を処理する処理装置であって、データ受信部及びエリア判定部を備える。
データ受信部は、前記高周波センサ装置から前記反射波に基づく情報を受信する。

エリア判定部は、前記反射波が連続的であるとき、レーダ波のメインローブによるエリアでの検知と判定し、前記反射波が断続的であるとき前記レーダ波のサイドローブによるエリアでの検知と判定する。

この構成により、物体がレーダ波のメインローブによるエリアに存在するのか、レーダ波のサイドローブによるエリアに存在するのかを判定することが出来る。
また本発明は、検知システム、物体検知方法及びプログラムもその範囲に含む。

本システムによれば、物体を検知した際、その物体がレーダ波のメインローブによるエリアで検知されたのか、レーダ波のサイドローブによって検知されたのかを判別することが出来、それぞれ異なった対処を行なうことができる。

また本システムは、簡単な構成により実現することが出来る。

以下に図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の検知システムの構成例を示す図である。
同図において、検知システム１００は、センサ装置１０及び処理装置２０からなる。このセンサ装置１０と処理装置２０は、優先若しくは無線により接続されている。またこのセンサ装置１０と処理装置２０を一つの筐体で一体化した構成としても良い。

センサ装置１０は、処理装置２０の指示に基づいてミリ波等の高周波のレーダ波を送信し、反射波を受信する。そして受信した受信波についての情報を処理装置２０に通知する。処理装置２０は、センサ装置１０を制御し、メインローブ及びサイドローブのエリア内に物体が存在するか、及びその物体の移動方向を検知するものである。また処理装置２０は、検知の結果に基づいて警報等を発する。

センサ装置１０は、ＣＰＵ１１、ＡＤ変換器１２、信号処理器１３、アンテナ１４及び遮断器１５を備える。
ＣＰＵ１１は、処理装置２０からの指示を受付けて、レーダ波の送信を制御したり、受信波についての情報を処理装置２０に通知したりするものである。ＡＤ変換器１２は、受信波に対して高速フーリエ変換を行ったり、物体との距離、移動速度、受信波の受信電力を計算する。信号処理器１３は、受信波に対してダウンコンバートや増幅を行う。アンテナ１４は、レーダ波を送信し、送信したレーダ波が物体に反射した反射波を受信するものである。遮断部１５は、アンテナ１４の横側を定周期で遮断して、アンテナ１４にサイドローブを断続的に受信させる不図示の電波遮蔽物を制御する。なお電波遮蔽物を制御は、ＣＰＵ１１が行う構成としても良い。

以下に本実施形態の検知システム１００の動作を説明する。
処理装置２０からの指示に基づいてＣＰＵ１１は、アンテナ１４からレーダ波を送信させ、また物体からの反射波をアンテナ１４により受信する。この間遮断器１５は、アンテナの両横側を断続的に遮断する。アンテナ１４が反射波を受信するとこれを信号処理器１３がダウンコンバートや増幅等を行ってＡＤ変換器１２に渡し、ＡＤ変換器１２はこれを高速フーリエ変換してデジタルデータにし、また物体までの距離、物体の移動速度、受信電力を求め、これをＣＰＵ１１に渡す。ＣＰＵ１１は、これらの情報を処理装置２０に通知し、処理装置２０では、通知された距離、移動速度、受信電力についての情報を蓄積すると共に、物体が希望する検知エリア内に存在するのかあるいはその近辺に存在するのかを判断して、警報等の処理を行なう。

本実施形態の検知システム１００の特徴は、遮断部１５によってアンテナ１４の側面を定周期で遮断することにより、メインローブの受信は連続的に行なうことができるのに対して、サイドローブの受信は断続的になる。これにより受信した反射波が連続的かあるいは断続的かで、メインローブのものなのかサイドローブのものなのかを区別する。

図２にセンサ装置１０から発せられるレーダ波の相関関係を示す。
同図に示すように、レーダ波のメインローブ３１はセンサ装置１０のアンテナ１４の正面方向のエリアになる。またサイドローブ３２は、アンテナ１４の両横側のエリアとなる。

本実施形態の検知システム１００では、アンテナの両横に電波遮蔽物１６を設け、サイドローブ３２による受信を断続的に遮断する。これによりメインローブ３１からの反射波は連続的に受信できるのに対して、サイドローブ３２からの受信は断続的になる。この受信の仕方から検知システム１００は、物体がメインローブ３１のエリア（以下これを検知対象エリアという）にあるのか、サイドローブ３２のエリアにあるのかを判断することが出来る。

図３はセンサ装置１０の外観を示す概略図である。
同図（ａ）は上面図、胴部（ｂ）は側面図である。
同図に示すようにセンサ装置１０には、アンテナ１４のレーダ波照射方向の両側面に電波を遮断する三角状の羽を複数供えた回転式の電波遮断物１６を備えている。

この電波遮断物１６は、遮断器１５によって回転され、この回転により、アンテナ１４は、サイドローブ３２の受信を断続的に遮る。
図４は本実施形態の検知システム１００が受信する反射波のメインローブとサイドローブを説明するための図である。便宜上、受信電力を現す波形を直線で表しているが、実際の反射波を直線波形に限るものではない。また、メインローブの反射波とサイドローブの反射波とを区別しやすいように便宜上、受信電力についても、両者を隔たった間隔で表しているが、実際の反射波の受信電力はこれに限るものではない。

同図に示すようにメインローブ３１は、連続的な受信信号となっているのに対してサイドローブ３２は断続的な受信信号となっている。
図４において太線がメインローブ、中太線がサイドローブの受信波を示している。

この信号の差によって、処理装置２０は、受信した反射波がメインローブのものなのか、サイドローブのものなのかを判断する。
図５は、センサ装置１０を制御すると共に、上記した物体の位置がメインローブによる希望する検知エリア内なのか、サイドローブによって検知される近辺エリアなのかを判断する処理装置２０の構成例を示す図である。

同図において、処理装置２０は、データ受信部２１、データ蓄積部２２、データ解析部２３、制御コマンド送信部２４、エリア判定部２５、及び報知部２６を備えている。
データ受信部２１は、センサ装置１０から、センサ装置１０内で計算処理した、物体までの距離、速度、受信電力をデータとして受信する。データ蓄積部２２は、データ受信部２１がセンサ装置１０から受信したデータを記憶、蓄積する。データ解析部２３は、センサ装置１０から受信したデータを解析し、例えば速度や電力のデータからしきい値を変更するコマンドを生成する等、センサ装置１０の受信状態を分析し、その結果に基づいたコマンドを生成する。制御コマンド送信部２４は、データ解析部２３が生成したコマンドや、計測開始、終了をセンサ装置１０に指示するコマンドをセンサ装置１０に対して送信する。エリア判定部２５は、センサ装置１０からのデータから物体がメインローブによるエリアにあるのか、サイドローブによるエリアにあるのかを判定し、またその移動速度や方向から外部への報知が必要かどうかを判定し、報知が必要なら報知部２６に放置を指示する。報知部２６は、エリア判定部２５からの指示に基づいて後述するように音声や電波等で外部に物体の存在を報知する。

このように本実施形態における検知システム１００は、簡単な構成でメインローブによるエリアでの検知とサイドローブによるエリアでの検知を区別して検知することが出来る。

次に本実施形態の検知システム１００を使った使用例を示す。
図６は、検知システム１００の使用状況の一例を示す図である。
同図では、検知システム１００のメインローブ３１を検知対象エリア３３に重なるようにセンサ装置１０を配置してある。

このように配置すると、サイドローブ３２は、検知対象エリア３３の近辺の物体を検知する。そしてサイドローブ３２のエリアに物体が侵入したのを検知すると、検知システム１００は、その物体３４の移動方向を検出し、その物体が検知対象エリア３３に進入する可能性があると判断すると、報知部２６が接続されている音声発生装置から物体３４に対
して警告音を発生する。

これにより、本実施形態の検知システム１００では、検知対象エリア３３の近辺においても、検知対象エリアとは区別して検知を行うことが出来、検知対象エリアに物体３４が侵入する前に対処留することが出来る。

次に本実施形態の検知システム１００のより具体的な使用例を説明する。
図７は、第１の使用例を示す図である。
同図では、踏み切りなど、電車、車両などが通過する際に外部から物体が進入すると事故がおきる可能性が高い場所を検知エリアとするように２つの検知システム１００−１、１００−２が設置されている。

２つの検知システム１００−１、１００−２は、検知範囲となるメインローブによる検知範囲３１−１、３１−２が電車３６の踏切３４部分を含むように設置されている。
これにより、メインローブによる検知範囲３１−１に進入した物体３４−１があると、検知システム１００−１は、報知部２６が備える無線機を用いて無線通信で電車３６に通知し、電車３６はこれを受けてブレーキをかける等の処理を行なう。

また検知システム１００−２のサイドローブによる検知範囲３２−２に侵入した物体３４−２があると、検知システム１００−２のエリア判定部２５が、検知した物体３４−２の移動方向や速度から物体３４−２が踏切３４内に入ってくると予測すると、報知部２６が備えるスピーカーから音声等を発して物体３５−２に注意を促す。

このように本実施形態の検知システム１００を用いることにより、検知対象エリア内に物体が存在する場合、それを検知し、通過しようとする電車３６、車両などへ通報することができる。また、検知エリア内に進入しようとしているものも検知して対処できるので、例えば目の不自由な歩行者などが誤って検知対象エリア内に進入しようとしている場合、それに対し警告を発し進入を防止することができる。

図８は、検知システム１００の第２の使用例を示す図である。
第２の使用例では、見通しの悪い交差点、駐車場出入り口など車両が通過する際に外部から物体が進入すると事故が起きる可能性が高い場所を検知システム１００による検知対象エリアとするものである。

同図では、建物３７により見通しの悪い交差点を検知対象エリア３１とした使用例を示している。
この例では、検知対象エリア３１内に物体が存在する場合、及び物体が進入しようとしている場合、検知システム１００はそれを検知し、通過しようとする車両３８へ報知部２６によって無線通信により、交差点付近の情報として通報する。

またそれと同時に、検知対象エリア３１近傍にいる歩行者などに報知部２６によって音声や表示等によって注意を呼びかける。
この第２の使用例では、検知対象エリア３１である交差点に入っている人のみならずその近傍の人に対しても、一方に対しては車両に通報、もう一方に対しては警報を行う等、両者を分けて対処することが出来る。

図９は、検知システム１００の第３の使用例を示す図である。
第３の使用例は、山間部の鉄道、高速道路、あるいは田畑など、主に野生動物などの物体が進入すると問題が生じる可能性が高い場所を検知エリアとする。

図９は、道路、鉄道等３９にメインローブによる検知対象エリア３１−１〜３１−ｎが重なるように、複数の検知システム１００−１〜１００−ｎを設置している。
この設置の仕方の場合、検知システム１００−１〜１００−ｎのサイドローブ３２−１〜３２−ｎによるエリアは、道路、鉄道等３９の境界部分になる。

この図９の使用例の場合、検知システム１００は、検知対象エリア３１となっている道路、鉄道等３９に物体（野生動物４０）が存在するとそれを検知し、通過しようとする電車、車両などへ通報すると同時に、道路、鉄道等３９内にスピーカーなどから音響を発生させ、エリア内から野生動物を退避させる。また、サイドローブ３２−１〜３２−ｎで物体（野生動物４０）の存在を検知し、エリア外からエリア内（道路、鉄道等３９）へ野生動物４０が進入しようとしている場合も同様に音声や照明等によって脅かして検知対象エリア３１内への進入を防ぐ。

この第３の使用例では、検知対象エリア３１付近に野生生物４０がいる場合には、野生動物４０を追い払うと同時に人に通知を行い、また野生動物４０が検知対象エリア３１付近にいる場合は追い払うのみで通知は行わない、というように検知対象エリア３１に入った場合とその近辺にいる場合とで処理を分けることが出来る。

なお図４乃至図６の使用例では、検知システム１００全体を検知対象エリア３１付近に設置する構成であったが、検知対象エリア３１のうちセンサ装置１０のみを設置し、処理装置２０は別のところに設置して、両社を通信接続する構成としても良い。またそのとき処理装置２０に十分な処理能力を持たせるのならば、センサ装置１０と処理装置２０は、１対１の構成でなく１つの処理装置２０に複数のセンサ装置１０を接続し、１つの処理装置２０が複数のセンサ装置１０からのデータを処理する構成としたり、複数のセンサ装置１０と複数の処理装置２０を接続する構成としても良い。またそのとき、センサ装置１０と処理装置２０は、インターネット等の公衆回線を用いて接続する構成としても良い。

次に電波遮断物の種々の形態について説明する。
図１０乃至図１３は、電波遮断物の別例を示す図である。
図３に示した電波遮断物は電波を遮断する三角状の羽を複数供えた回転式の構成を有していたが、本実施形態の電波遮断物の構成はこれに限定されるものではなく、電波を遮断する電波遮断物１６がセンサ装置１０のアンテナの側面を断続的に遮断する構成であればどのような構成でも良い。

例えば図１０はセンサ装置１０ａの側面図であるが、同図では、電波遮断物１６ａは、複数の丸型の羽を供えた回転式の構成を有する構成となっており、羽が回転することにより、アンテナ１４の側面に対し電波を断続的に遮断する。

また図１１に側面図を示すセンサ装置１０ｂでは、電波遮断物１６ｂは、往復運動によってアンテナ１４の側面に対し電波を断続的に遮断している。
更に図１２に側面図を示すセンサ装置１０ｃでは、電波を遮断しないパイプ４１に電波遮断物１６ｃを設け、パイプ４１を往復運動することによりアンテナ１４の側面で送受信される電波を断続的に遮断している。

また図１３（ａ）に上面図、同図（ｂ）に側面図を示すセンサ装置１０ｅでは、アンテナ１４の側面に対して開閉式に回転して稼動する電波遮断物１６ｅを設ける。この電波遮断物１６ｅをアンテナ１４の側面を開閉するように回転することにより、アンテナ１４がサイドローブの送受信するのを断続的に遮断する。

このほかに、アンテナ１４の側面に振り子状に電波遮断物１６を設け、振り子が左右に
ゆれることによりサイドローブを断続的に遮断する構成等、電波遮断物１６がアンテナ１４の側面を断続的に遮断する構成であればどのような構成でも良い。

なおアンテナ１４から送信されるレーダ波が数１０ＧＨｚ帯（例えば７５ＧＨｚ）ならば、電波遮断物１６でアンテナの側面を遮断する周期は数ｍｓｅｃ程度が適当である。
また電波遮断物１６の材質は金属等電波を遮断するものであれば何でも良い。

更に電波遮断物１６でアンテナの側面を遮断する周期は、定周期でも不定周期でも良い。
また、アンテナの右側のサイドローブのエリアと左側のサイドローブのエリアをも区別するために、電波遮断物１６でアンテナの側面を遮断する周期を左右で変え、受信周期から左右のエリア内の物体を検知する構成としても良い。あるいは一方は定周期、もう一方は不定周期に遮断して左右のサイドローブのエリアを区別する構成としても良い。

図１４は、左右のサイドローブによるエリアを区別する時の、検知システム１００が受信する反射波のメインローブとサイドローブを説明するための図である。
図４と同様、便宜上、受信電力を現す波形を直線で表しているが、実際の反射波を直線波形に限るものではない。また、メインローブの反射波とサイドローブの反射波とを区別しやすいように便宜上、受信電力についても、両者を隔たった間隔で表しているが、実際の反射波の受信電力はこれに限るものではない。

同図の場合、右側と左側で電波遮断部１６で遮断する周期を変えることにより、右側のサイドローブのエリアと左側のサイドローブのエリアを区別している。
同図では、右側の電波遮断部１６の遮断周期が左側の電波遮断部１６の遮断周期より２倍程度早く、処理装置２０のエリア判定部２５は、受信波の周期を調べることにより物体が右側のエリアにあるのか左側のエリアにあるのかの判別を行なうことができる。

図４において太線がメインローブ、中太線が右側のサイドローブ、細線が左側のサイドローブの受信波を示している。
次に本実施形態の検知システム１００による物体検知時の動作処理を説明する。

図１５は、本実施形態の検知システム１００により、メインローブによるエリアとサイドローブによるエリアの検知を区別して検知を行う処理を示すフローチャートである。同図の処理は、全てのレーダ装置の方式において適用することが出来る。

同図の処理が開始されると、まずステップＳ１としてセンサ装置１０は、アンテナ１４から高周波のレーダ波を送信する。次にステップＳ２として、センサ装置１０は、ステップＳ１で送信したレーダ波が物体に当たって反射してくる反射波をアンテナ１４で受信する。

そしてセンサ装置１０は、ステップＳ２で受信した反射波をデータに変換して処理装置２０に送る。処理装置２０ではエリア判定部２５が、ステップＳ３として、受信した反射波が連続的か、断続的かを解析する。そして解析の結果、受信波が連続的であったなら、ステップＳ４としてその受信波は、反射波のメインローブによるものなので、エリア判定部２５はメインローブによる検知と判断する。そしてステップＳ５として、エリア判定部２５は、この検知が希望する検知エリア（検知対象エリア）内での検知であると認識し、対応する処理を行う。

一方ステップＳ３での解析の結果、受信波が断続的であった場合、エリア判定部２５は、ステップＳ６としてこの検知はサイドローブでの検知であると判断する。そして、ステ
ップＳ７として希望する検知エリア外での検知であると認識し、検知対象エリア近傍の検知である場合の処理を行う。

このように、本実施形態の検知システム１００によれば、メインローブによる検知とサイドローブによる検知を区別して検知することが出来る。
次に、ビート信号から物体の移動方向を検知してから検知した物体に対して警告を行う場合を説明する。

図１６は、検知した物体に対して速度検出を行い、その結果から警告を行う場合の処理を示すフローチャートである。同図の処理は、ＦＭＣＷ方式や２周波ＣＷ方式の検知システムにおいて適用することが出来る。

同図の処理フローは、ステップＳ１からステップＳ７までは図１２と同じ処理なので、説明は省略する。
ステップＳ７において希望する検知エリア（検知対象エリア）外の検知であると検知システム１００の処理装置が認識すると、ステップＳ８ａとして、報知部２６は送信波（レーダ波）と物体からの反射波からビート信号を取得する。

そして報知部２６は、ステップＳａ８で求めたビート信号を解析し、検知した物体が希望する検知エリアの方向に移動していると判断したならば、ステップＳａ９としてその物体に音声や表示等によって警告を行う。

またビート信号の解析の結果、検知した物体が希望する検知エリア方向には移動していないと判断したならば、報知部２６は物体に対して警告等を行わない。
このように本実施形態の検知システム１００で上記処理を行なうことによりでは、サイドローブによる検知の場合、検知した物体の移動方向を求めその方向に応じて対応処置を施すことが出来る。

次に、ドップラー効果による速度検出によって物体の速度を検出してから、検知した物体に対して警告を行う場合を説明する。
図１７は、検知した物体に対して速度検出を行い、その結果から警告を行う場合の処理を示すフローチャートである。同図の処理も、図１５の処理と同様全てのレーダ装置の方式において適用することが出来る。

同図の処理フローも、ステップＳ１からステップＳ７までは図１２と同じ処理なので、説明は省略する。
ステップＳ７において希望する検知エリア外の検知であると検知システム１００の処理装置が認識すると、ステップＳｂ８として報知部２６は受信波の周波数変動を調べ、ドップラー効果から検知物体の速度を検知する。

そして報知部２６は、ステップＳｂ８で求めた速度から検知物体がメインローブのエリアである希望する検知エリア（検知対象エリア）方向に移動していると判断したならば、ステップＳｂ９として物体に対して音声等により警告を行う。

またステップＳｂ８で求めた速度から、検知した物体が希望する検知エリア方向に移動していない場合には、報知部２６は物体に対して警告等を行わない。
このように本実施形態の検知システム１００で上記処理を行なうことにより、サイドローブによる検知の場合、検知した物体の移動方向を求めその方向に応じて対応処置を施すことが出来る。またこの処理では、ドップラー効果を用いるので全てのレーダ装置の方式において適用することが出来る。

なおステップＳｂ８のドップラー効果を用いて速度を求めるために用いる周波数変化は、レーダ波の高周波の周波数の変化を用いても、定周期で遮断する電波遮断部１６による周波数変を用いても良いが、レーダ波の高周波周波数を用いる方が、正確な値が求まる。

次に電波遮断物１６の動作周期を右側と左側で変えて、左右のサイドローブによる検知を区別する場合を説明する。
図１８は、電波遮断物１６の動作周期を左側を右側より大きく（小さく）し、右側と左側のサイドローブによる検知を区別するときの検知システム１００の動作処理を示すフローチャートである。同図の処理も、図１５、図１７の処理と同様全てのレーダ装置の方式において適用することが出来る。

同図の処理フローは、ステップＳ１からステップＳ６までは上述した処理と同じ処理なので、説明は省略する。
ステップＳ６において、サイドローブによる検知と判断すると、ステップＳｃ７としてエリア判定部２５は、希望する検知エリア（検知対象エリア）外での検知であると判定する。またエリア判定部２５は、受信波の周期を調べ受信波の周期が大きい（小さい）場合は、ステップＳｃ８として右側（左側）のサイドローブによる検知であると判断し、受信波の周期が小さい（大きい）場合は、ステップＳｃ９として左側（右側）のサイドローブによる検知であると判断する。

このように本実施形態の検知システム１００で上記処理を行なうことにより、サイドローブによる検知が、右側のサイドローブによる検知か左側のサイドローブによる検知かを区別することが出来、それぞれに対応した事後処理を行なうことができる。

なお図１８に示した処理以降の処理として、図１６に示した処理のようにビート信号から検知物体の移動方向を求めたり、図１７に示した処理のようにドップラー効果を用いて検知物体の速度を求めても良い。

図１９は、処理装置２０を情報処理装置によって構成して場合のシステム環境図である。
同図において、処理装置２０は、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ等の主記憶装置５２、ハードディスク等の補助記憶装置５３、ディスプレイ、キーボード、ポインティングデバイス等の入出力装置（Ｉ／Ｏ）５４、通信インタフェースやモデム等のネットワーク接続装置５５、及びディスク、磁気テープなどの可搬記憶媒体から記憶内容を読み出す媒体読み取り装置５６を有し、これらが互いにバス５８により接続される構成を備えている。そして各構成要素は、バス５８を介して互いにデータのやり取りを行う。

ＣＰＵ５１は、補助記憶装置５３上のプログラムやネットワーク接続装置５５を介してインストールしたプログラムを、主記憶装置５２をワークメモリとして実行することにより、図５に示した処理装置２０の構成要素の機能を実現し、また図１５乃至図１８に示したフローチャートの処理を実現する。なお報知部２６に接続されるスピーカーや表示祈祷の警報に用いる構成要素は、ネットワーク接続装置５５を介して接続されたり、あるいは不図示の通信インタフェースによってバス５８に接続される。

図１９の情報処理装置では、媒体読み取り装置５７により磁気テープ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ等の記憶媒体５８に記憶されているプログラム、データを読み出し、これを外部インタフェース５６を介して本実施形態における処理装置２０にロードする。そしてこのプログラムやデータを主記憶装置５２や補助記憶装置５３に記憶し、ＣＰＵ５１で実行したり用いたりすることにより、上述したフローチャートの処理をソフ
トウエア的に実現する。

また、図１９の情報処理装置では、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体７７を用いてアプリケーションソフトの交換が行われる場合がある。よって、本発明は、高周波センサ装置、処理装置、検知システム及び物体検知方法に限らず、コンピュータにより使用されたときに、上述した本発明の実施形態の機能をコンピュータに行なわせるためのコンピュータ読み出し可能な記憶媒体７７やプログラムとして構成することもできる。

この場合、「記憶媒体」には、例えば図２０に示されるように、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（あるいはＭＯ、ＤＶＤ、メモリーカード、リムーバブルハードディスク等であってもよい）等の媒体駆動装置６７に脱着可能な可搬記憶媒体６６や、ネットワーク回線６３経由で送信される外部の装置（サーバ等）内の記憶部（データベース等）６２、あるいは情報処理装置６１の本体６４内のメモリ（ＲＡＭ又はハードディスク等）６５等が含まれる。可搬記憶媒体６６や記憶部（データベース等）６２に記憶されているプログラムは、本体６４内のメモリ（ＲＡＭ又はハードディスク等）６５にロードされて、実行される。

また、既に説明したＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体には、上記に例として挙げたものの他にも、例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標）やＡＯＤ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ）などの青色レーザーを用いた次世代光ディスク記憶媒体、赤色レーザーを用いるＨＤ−ＤＶＤ９、青紫色レーザーを用いるＢｌｕｅ Ｌａｓｅｒ ＤＶＤ、ホログラムなど、今後開発される種々の大容量記憶媒体を用いて本発明を実施することも可能である。

以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
高周波センサ装置において、
レーダ波を送信する送信部と、
前記送信部の側方に設けられ、断続的に前記レーダ波のサイドローブを遮断する電波遮蔽物と、
前記送信部から送信された送信波に対する反射波を受信する受信部と、
を備えたことを特徴とする高周波センサ装置。
（付記２）
前記電波遮断物は、前記送信部の右側と左側で前記サイドローブの遮断の仕方が異なることを特徴とする付記１に記載の高周波センサ装置。
（付記３）
前記電波遮断物を回転させて前記サイドローブを断続的に遮断することを特徴とする付記１に記載の高周波センサ装置。
（付記４）
前記レーダ波は、数１０ＧＨｚの周波数で、前記電波遮断物は、前記サイドローブを数１０ｍｓｅｃ周期で遮断することを特徴とする付記１に記載の高周波センサ装置。
（付記５）
前記高周波センサ装置により受信した反射波を処理する処理装置であって、
前記高周波センサ装置から前記反射波に基づく情報を受信するデータ受信部と、
前記反射波が連続的であるとき、レーダ波のメインローブによるエリアでの検知と判定し、前記反射波が断続的であるとき前記レーダ波のサイドローブによるエリアでの検知と判定するエリア判定部と、
を備えたことを特徴とする処理装置。
（付記６）
前記エリア判定部の判定結果に基づいて、報知を行う報知部を更に備えることを特徴と
する付記５に記載の処理装置。
（付記７）
前記エリア判定部による判定結果が、前記サイドローブによるエリアであるとの判定であるとき、前記報知部は、検知した物体の移動方向を求め、当該移動方向に基づいて報知を行うことを特徴とする付記６に記載の処理装置。
（付記８）
前記報知部は、前記移動方向を送信波と前記反射波のビート信号から前記移動方向を求めることを特徴とする付記７に記載の処理装置。
（付記９）
前記報知部は、前記移動方向を前記反射波に対するドップラー効果から前記移動方向を求めることを特徴とする付記７に記載の処理装置。
（付記１０）
前記報知部による報知は、前記検知した物体に対する報知であることを特徴とする付記６に記載の処理装置。
（付記１１）
前記報知部による報知は、無線通信による報知であることを特徴とする付記６に記載の処理装置。
（付記１２）
前記エリア判定部は、前記判定結果が前記サイドローブによるエリアであるとの判定であるとき、前記受信波の断続の仕方から、左側の前記サイドローブによるエリアと右側の前記サイドローブによるエリアの判別を行うことを特徴とする付記５に記載の処理装置。（付記１３）
レーダ波を送信して反射波を受信する高周波センサ装置と当該反射波を処理する処理装置とが接続された検知システムであって
前記高周波センサ装置は、
前記レーダ波を送信する送信部と、
前記送信部の側方に設けられ、断続的に前記レーダ波のサイドローブを遮断する電波遮蔽物と、
前記送信部から送信された送信波に対する反射波を受信する受信部と、
前記反射波に基づく情報を前記処理装置に送信するデータ送信部と、
を備え、
前記処理装置は、
前記高周波センサ装置から前記反射波に基づく情報を受信するデータ受信部と、
前記反射波が連続的であるとき、レーダ波のメインローブによるエリアでの検知と判定し、前記反射波が断続的であるとき前記レーダ波のサイドローブによるエリアでの検知と判定するエリア判定部と、
を備えることを特徴とする検知システム。
（付記１４）
前記処理装置は、複数の前記高周波センサ装置と接続され、当該複数高周波センサ装置が受信した前記反射波を処理することを特徴とする付記１３に記載の検知システム。
（付記１５）
送信部からレーダ波を送信して反射波を受信することにより物体を検知する物体検知方法であって、
前記送信部の側方に設けた電波遮蔽物によって断続的に前記レーダ波のサイドローブを遮断しながら、前記レーダ波を送信し、かつ前記反射波を受信し、
前記受信した反射波が連続的であるとき、レーダ波のメインローブによるエリアでの検知と判定し、前記受信波が断続的であるとき前記レーダ波のサイドローブによるエリアでの検知と判定する
ことを特徴とする物体検知方法。
（付記１６）
レーダ波を送信して反射波を受信する高周波センサ装置と接続された情報処理装置で実行されるプログラムであって
前記高周波センサ装置から反射波に基づく情報を受信し、
前記反射波が連続的であるとき、レーダ波のメインローブによるエリアでの検知と判定し、前記反射波が断続的であるとき前記レーダ波のサイドローブによるエリアでの検知と判定する
ことを前記情報処理装置に実行させるプログラム。

本実施形態の検知システムの構成例を示す図である。 センサ装置から発せられるレーダ波の相関関係を示す図である。 センサ装置の外観を示す概略図である。 本実施形態の検知システムが受信する反射波のメインローブとサイドローブを示す図である。 処理装置の構成例を示す図である。 検知システムの使用状況の一例を示す図である。 検知システムの第１の使用例を示す図である。 検知システムの第２の使用例を示す図である。 検知システムの第３の使用例を示す図である。 電波遮断物の別例を示す図（その１）である。 電波遮断物の別例を示す図（その２）である。 電波遮断物の別例を示す図（その３）である。 電波遮断物の別例を示す図（その４）である。 左右のサイドローブによるエリアを区別する時の、検知システムが受信する反射波のメインローブとサイドローブを示す図である。 本実施形態の検知システムにより、メインローブによるエリアとサイドローブによるエリアの検知を区別して検知を行う処理を示すフローチャートである。 本実施形態の検知システムにより、検知した物体に対して速度検出を行い、その結果から警告を行う場合の処理を示すフローチャートである。 本実施形態の検知システムにより、検知した物体に対して速度検出を行い、その結果から警告を行う場合の処理を示すフローチャートである。 右側と左側のサイドローブによる検知を区別するときの検知システムの動作処理を示すフローチャートである。 処理装置を情報処理装置によって構成して場合のシステム環境図である。 記憶媒体の例を示す図である。

符号の説明

１０ センサ装置
１１、５１ ＣＰＵ
１２ ＡＤ変換器
１３ 信号処理器
１４ アンテナ
１５ 遮断器
１６ 電波遮蔽物
２０ 処理装置
２１ データ受信部
２２ データ蓄積部
２３ データ解析部
２４ 制御コマンド送信部
２５ エリア判定部
２６ 報知部
５２ 主記憶装置
５３ 補助記憶装置
５４ 出力装置（Ｉ／Ｏ）
５５ ネットワーク接続装置
５６ 媒体読み取り装置
５７ 媒体読み取り装置
５８ バス
１００ 検知システム

Claims (5)

1. 高周波センサ装置において、
   レーダ波を送信する送信部と、
   前記送信部の側方に設けられ、断続的に前記レーダ波のサイドローブを遮断する電波遮蔽物と、
   前記送信部から送信された送信波に対する反射波を受信する受信部と、
   を備えたことを特徴とする高周波センサ装置。
2. 前記高周波センサ装置により受信した反射波を処理する処理装置であって、
   前記高周波センサ装置から前記反射波に基づく情報を受信するデータ受信部と、
   前記反射波が連続的であるとき、レーダ波のメインローブによるエリアでの検知と判定し、前記反射波が断続的であるとき前記レーダ波のサイドローブによるエリアでの検知と判定するエリア判定部と、
   を備えたことを特徴とする処理装置。
3. レーダ波を送信して反射波を受信する高周波センサ装置と当該反射波を処理する処理装置とが接続された検知システムであって
   前記高周波センサ装置は、
   前記レーダ波を送信する送信部と、
   前記送信部の側方に設けられ、断続的に前記レーダ波のサイドローブを遮断する電波遮蔽物と、
   前記送信部から送信された送信波に対する反射波を受信する受信部と、
   前記反射波に基づく情報を前記処理装置に送信するデータ送信部と、
   を備え、
   前記処理装置は、
   前記高周波センサ装置から前記反射波に基づく情報を受信するデータ受信部と、
   前記反射波が連続的であるとき、レーダ波のメインローブによるエリアでの検知と判定し、前記反射波が断続的であるとき前記レーダ波のサイドローブによるエリアでの検知と判定するエリア判定部と、
   を備えることを特徴とする検知システム。
4. 送信部からレーダ波を送信して反射波を受信することにより物体を検知する物体検知方法であって、
   前記送信部の側方に設けた電波遮蔽物によって断続的に前記レーダ波のサイドローブを遮断しながら、前記レーダ波を送信し、また前記反射波を受信し、
   前記受信した反射波が連続的であるとき、レーダ波のメインローブによるエリアでの検知と判定し、前記受信波が断続的であるとき前記レーダ波のサイドローブによるエリアでの検知と判定する
   ことを特徴とする物体検知方法。
5. レーダ波を送信して反射波を受信する高周波センサ装置と接続された情報処理装置で実行されるプログラムであって
   前記高周波センサ装置から反射波に基づく情報を受信し、
   前記反射波が連続的であるとき、レーダ波のメインローブによるエリアでの検知と判定し、前記反射波が断続的であるとき前記レーダ波のサイドローブによるエリアでの検知と判定する
   ことを前記情報処理装置に実行させるプログラム。