JP2010101829A - 人体検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
人体検知装置は、マイクロ波を受信するアンテナ1a,1bと、アンテナを選択する切換スイッチ2と、所定の周波数帯域のマイクロ波を取り出す帯域制限フィルタ3と、マイクロ波の波形を電圧波形に変換する二乗検波器5、変換された電圧値が所定の電圧範囲内となっているか否か判定する上限値比較回路7aおよび下限値比較回路7bとを備える。
【選択図】図1
Description
ここで、K:ボルツマン定数(1.38×10−23[J/K])
T:絶対温度[K]
B:マイクロ波電力帯域
人体として検知し得る温度範囲を30℃〜50℃とすると、まず、30℃の物体から放出されるマイクロ波P30[W]を、上式(1)に基づいて、マイクロ波電力帯域を100[MHz]として算出すると、下式(2)のように求められる。
=4.188×10−13[W]=−93.8[dBm] ・・・・・(2)
ただし、Q[W]=10×10log10(Q×1000)[dBm]
上式(2)より、30℃の人体から放出されるマイクロ波電力は、−93.8[dBm]となるが、アンテナ1a,1bの出力値としては、−90.8[dBm]となる。ここから、帯域制限フィルタ3およびマイクロ波増幅器4における総合利得60.8[dB]およびその総合雑音指数10[dB]を加味すると、二乗検波器5への入力時のマイクロ波電力は、−20[dBm]となる。これを二乗検波器5で電圧値に変換すると0.25[V]となり、さらに、電圧増幅器で8倍に増幅することにより2.0[V]となる。
=4.464×10−13[W]=−93.5[dBm] ・・・・・(3)
上式(3)より、50℃の人体から放出されるマイクロ波電力は、−93.5[dBm]となるが、アンテナ1a,1bの出力値としては、−90.5[dBm]となる。ここから、帯域制限フィルタ3およびマイクロ波増幅器4における総合利得60.8[dB]およびその総合雑音指数10[dB]を加味すると、二乗検波器5への入力時のマイクロ波電力は、−19.7[dBm]となる。これを二乗検波器5で電圧値に変換すると0.2675[
V]となり、さらに、電圧増幅器で8倍に増幅することにより2.14[V]となる。
Claims (5)
- 人体から放出されるマイクロ波熱雑音に基づいて、人体の存在を検知する人体検知装置であって、
前記マイクロ波を受信する受信部と、
前記受信部で受信したマイクロ波から所定の周波数帯域のマイクロ波を取り出すフィルタ部と、
前記フィルタ部を介して切り出されたマイクロ波の波形を電圧波形に変換する電圧変換部と、
前記電圧変換部によって変換された電圧波形に基づいて人体の存在を検知する信号処理部と
を備えることを特徴とする人体検知装置。 - 請求項1記載の人体検知装置において、
前記周波数帯域は、気体分子の吸収により空間減衰する帯域であることを特徴とする人体検知装置。 - 請求項1または2記載の人体検知装置において、
前記信号処理部は、前記電圧波形が人体から放出されるマイクロ波熱雑音に対応した上限値と下限値とのいずれか一方または両方で規定される範囲内にある場合に、人体の存在を検知することを特徴とする人体検知装置。 - 請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の人体検知装置において、
前記受信部は指向性を有するアンテナからなり、
前記信号処理部は、前記アンテナの指向範囲の人体の存在を検知することを特徴とする人体検知装置。 - 請求項4記載の人体検知装置において、
前記アンテナが車両のシート内に指向範囲を着座者に向けて設けられてなり、
前記信号処理部は、前記シートにおける着座者の存在を検知することを特徴とする人体検知装置。
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