JP2010249646A - Sensor device - Google Patents

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Shinsuke Yukimoto
真介 行本
Takao Yokoshima
高雄 横島
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Mitsubishi Materials Corp
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor device for ensuring a highly stable and long detection distance and discriminating a detecting area. <P>SOLUTION: The sensor device includes a sensing element 3 consisting of an output-side element and an input-side element disposed separately each other; an oscillation circuit 4 which is connected to the output-side element, oscillates an electromagnetic wave in a specific frequency band from the output-side element, and outputs an oscillation frequency; an L-V converter 5 which is connected to the input-side element and converts an input level of a received electromagnetic wave into a voltage; and a detecting area discrimination part 7 which discriminates an area where a human body or an object is detected from among two or more detecting areas separated around the sensing element 3 based on a change of the voltage converted by the L-V converter 5. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、人体や物体等の近接を検知すると共に検知領域も判別可能なセンサ装置に関する。   The present invention relates to a sensor device that can detect the proximity of a human body, an object, and the like and can also determine a detection region.

一般的に、検出用コイルとコンデンサとを用いたLC発振回路を用いて、発振周波数の変化が所定の数値を超えた場合に検出するセンサ装置が用いられている。例えば、特許文献1には、共振用コイルを用いた発振回路と物体検出用コイルを用いた発振回路を組み合わせて、物体が近接した際に検出用コイルの共振特性(Q)の変化に伴う共振振幅レベルの変化を検波することで物体検知するような近接センサが提案されている。   In general, a sensor device that uses an LC oscillation circuit using a detection coil and a capacitor to detect when a change in oscillation frequency exceeds a predetermined value is used. For example, Patent Document 1 discloses a combination of an oscillation circuit using a resonance coil and an oscillation circuit using an object detection coil, and resonance caused by a change in the resonance characteristic (Q) of the detection coil when an object approaches. Proximity sensors that detect objects by detecting changes in amplitude level have been proposed.

また、特許文献2には、物体までの距離によって発振周波数が変化する発振回路と一定の局部発振周波数で発振する発振回路を設け、掛算器、ローパスフィルタ、周波数弁別回路を使用することで、発振周波数を任意に選択できるような近接センサも提案されている。   Patent Document 2 provides an oscillation circuit whose oscillation frequency changes depending on the distance to the object and an oscillation circuit that oscillates at a constant local oscillation frequency, and uses a multiplier, a low-pass filter, and a frequency discrimination circuit to oscillate. Proximity sensors that can arbitrarily select a frequency have also been proposed.

特開平6−164358号公報(特許請求の範囲)JP-A-6-164358 (Claims) 特許第3505961号公報(特許請求の範囲)Japanese Patent No. 3505961 (Claims)

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、特許文献1に記載の技術では、共振用と検出用との2つの共振回路が必要なため、回路規模が大きくなると共に、小型化が困難であるという不都合があった。それに加え、周辺環境や取り付け状態等によって、各共振周波数のバラツキが多くなり、干渉しあい、周波数安定度も低くなる。また、リニアライザ回路が必要であり、異常発振も多く見られ、発振回路同様、回路規模、消費電流が増大してしまう。また、検出基準が共振回路の特性(Q)による振幅レベル変化のため、検出不能エリアが存在し検出距離も短くなり、安定して検出距離を確保することが困難である。
また、特許文献2に記載の技術では、掛算器及び局部発振回路が必要なため、回路規模が大きくなってしまい、消費電力が増大すると同時に、小型化が困難であるという不都合があった。また、検知により変化した周波数も掛算器を通すため、変動幅が小さくなり、感度が低下する。さらに、広帯域に不要なスプリアスが発生し、安定度も低下する。そのため、この技術では発振周波数変化率1%に対して3〜4mmと検出距離も短くなる。
さらに、上記特許文献1及び2の技術では、上述したように検出距離が短いと共に、人体又は物体がどの領域に近づいたのかを検知することが困難であった。
The following problems remain in the conventional technology.
In other words, the technique described in Patent Document 1 requires two resonance circuits, one for resonance and one for detection, and thus has the disadvantages that the circuit scale is large and that miniaturization is difficult. In addition, depending on the surrounding environment, mounting condition, etc., the variation in each resonance frequency increases, interference occurs, and the frequency stability also decreases. In addition, a linearizer circuit is necessary, and abnormal oscillation is often observed. As in the oscillation circuit, the circuit scale and current consumption increase. Further, since the detection reference is an amplitude level change due to the characteristic (Q) of the resonance circuit, there is an undetectable area, the detection distance is shortened, and it is difficult to stably secure the detection distance.
Further, the technique disclosed in Patent Document 2 requires a multiplier and a local oscillation circuit, which increases the circuit scale, increases power consumption, and makes it difficult to reduce the size. Further, since the frequency changed by the detection is also passed through the multiplier, the fluctuation range is reduced and the sensitivity is lowered. Furthermore, unnecessary spurious is generated in a wide band, and the stability is also lowered. Therefore, in this technique, the detection distance is shortened to 3 to 4 mm with respect to the oscillation frequency change rate of 1%.
Furthermore, in the techniques of Patent Documents 1 and 2, the detection distance is short as described above, and it is difficult to detect which region the human body or object is approaching.

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、高安定度で長い検出距離を確保できると共に検知領域を判別可能なセンサ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a sensor device that can ensure a long detection distance with high stability and can determine a detection region.

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明のセンサ装置は、互いに離間して設置された出力側エレメント及び入力側エレメントからなるセンシングエレメントと、前記出力側エレメントに接続され前記出力側エレメントから特定の周波数帯で電磁波を発振させると共に発振周波数を出力する発振回路と、前記入力側エレメントに接続され受信した電磁波の入力レベルを電圧に変換するレベル−電圧コンバータと、前記センシングエレメントの周囲を複数の領域に分けた検知領域のうち人体若しくは物体を検知した領域を前記レベル−電圧コンバータで変換された電圧の変化に基づいて判別する検知領域判別部と、を備えていることを特徴とする。   The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. That is, the sensor device according to the present invention oscillates an electromagnetic wave in a specific frequency band from the output side element connected to the output element and the sensing element composed of the output side element and the input side element that are installed apart from each other. And an oscillation circuit that outputs an oscillation frequency, a level-voltage converter that is connected to the input-side element and converts the input level of the received electromagnetic wave into a voltage, and a detection region in which the periphery of the sensing element is divided into a plurality of regions And a detection region determination unit that determines a region where a human body or an object is detected based on a change in voltage converted by the level-voltage converter.

すなわち、このセンサ装置では、出力側エレメント及び入力側エレメントからなるセンシングエレメントと、発振回路と、レベル−電圧コンバータと、人体/物体の検知領域を変換された電圧の変化に基づいて判別する検知領域判別部と、を備えているので、人体等近接時の電磁場変動に伴う受信レベルの変化をレベル−電圧コンバータで電圧に直接変換することで、簡易な回路で高感度にセンシングが可能になる。
すなわち、レベル−電圧コンバータで受信レベルを電圧に直接変換する回路構成のため、周波数のシフトダウンが不要であり、少ない部品点数で回路を構成することができ、高安定度のセンシングが可能である。
また、レベル−電圧コンバータによって、低レベル変化に対しても、整流電圧を直接コントロールでき、安定度を向上させることができる。
なお、出力側エレメントと入力側エレメントとの距離を最適化することにより、共振周波数等の安定度を向上させることができると共に、出力側エレメントと入力側エレメントとの間及びこれらの周囲の広い範囲において高い安定度で長い検出距離を確保することができる。
さらに、出力側エレメントと入力側エレメントとが、互いに離間して設置されていると共に、人体/物体の検知領域を変換された電圧の変化に基づいて判別する検知領域判別部を備えているので、出力側エレメントと入力側エレメントとの間やそれぞれの周囲を複数の領域に分けた検知領域とした場合、各領域で人体等が近接した際の電磁場変動が異なり、検知領域判別部によって、その電磁場変動に対応する電圧変化からどの領域における変動かを判別することが可能になる。このように人体等が近接した領域を判別することで、特定の領域のみ反応する処理設定や領域毎に異なる処理内容を設定すること等が可能になり、設置条件や使用用途に合わせた設計が可能になる。
That is, in this sensor device, a sensing element including an output side element and an input side element, an oscillation circuit, a level-voltage converter, and a detection area for discriminating a human body / object detection area based on a change in the converted voltage And a discriminating unit. By directly converting a change in reception level due to electromagnetic field fluctuations when a human body or the like is in proximity to a voltage with a level-voltage converter, sensing can be performed with high sensitivity with a simple circuit.
In other words, since the circuit configuration directly converts the reception level into voltage by the level-voltage converter, frequency shift down is unnecessary, the circuit can be configured with a small number of parts, and highly stable sensing is possible. .
In addition, the level-voltage converter can directly control the rectified voltage even for a low level change, thereby improving the stability.
In addition, by optimizing the distance between the output side element and the input side element, the stability such as the resonance frequency can be improved, and a wide range between and around the output side element and the input side element. It is possible to ensure a long detection distance with high stability.
Furthermore, since the output side element and the input side element are installed apart from each other and include a detection area determination unit that determines the detection area of the human body / object based on the change in the converted voltage, When the detection area between the output element and the input element is divided into multiple areas, the electromagnetic field fluctuations when a human body approaches in each area are different. It is possible to determine in which region the fluctuation is based on the voltage change corresponding to the fluctuation. In this way, it is possible to set a process setting that reacts only to a specific area, a different process content for each area, etc. by determining the area where the human body etc. are close, and the design according to the installation conditions and use application can be made It becomes possible.

また、本発明のセンサ装置は、前記入力側エレメントと前記レベル−電圧コンバータとの間に接続され前記入力側エレメントと前記レベル−電圧コンバータとのインピーダンス調整を行う感度調整部を備えていることを特徴とする。
すなわち、このセンサ装置では、入力側エレメントとレベル−電圧コンバータとのインピーダンス調整を行う感度調整部を備えているので、感度調整部によりインピーダンス調整だけでなくセンシングエレメントの感度に応じてフレキシブルに感度を調整することができると共に、センシングエレメントとレベル−電圧コンバータとの間のインピーダンス整合を行うことができる。
The sensor device of the present invention further includes a sensitivity adjustment unit that is connected between the input side element and the level-voltage converter and adjusts impedance between the input side element and the level-voltage converter. Features.
In other words, this sensor device includes a sensitivity adjustment unit that adjusts the impedance between the input side element and the level-voltage converter. Therefore, the sensitivity adjustment unit can flexibly adjust the sensitivity according to the sensitivity of the sensing element as well as the impedance adjustment. It can be adjusted and impedance matching between the sensing element and the level-voltage converter can be performed.

また、本発明のセンサ装置は、前記発振回路が、UHF帯の周波数で発振させるUHF発振回路であることを特徴とする。
すなわち、このセンサ装置では、発振回路が、UHF帯の周波数で発振させるUHF発振回路であるので、回路全体をよりシンプルで小型かつ安価な回路で構成することが可能になる。
In the sensor device of the present invention, the oscillation circuit is a UHF oscillation circuit that oscillates at a frequency in the UHF band.
That is, in this sensor device, since the oscillation circuit is a UHF oscillation circuit that oscillates at a frequency in the UHF band, the entire circuit can be configured with a simpler, smaller, and less expensive circuit.

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係るセンサ装置によれば、出力側エレメント及び入力側エレメントからなるセンシングエレメントと、発振回路と、レベル−電圧コンバータと、人体/物体の検知領域を変換された電圧の変化に基づいて判別する検知領域判別部と、を備えているので、人体等近接時の電磁場変動に伴う受信レベルの変化を電圧へ直接変換することにより、高感度にセンシングが可能になり、簡易な回路構成で従来よりも長い検出距離を確保できる。また、検知領域判別部によって、変換した電圧の変化から検知領域を判別することが可能になり、設置条件や使用用途に合わせた設計が可能になる。
The present invention has the following effects.
That is, according to the sensor device of the present invention, the sensing element including the output side element and the input side element, the oscillation circuit, the level-voltage converter, and the change of the voltage converted in the detection area of the human body / object are based on. And a detection area discriminating unit that discriminates the sensor, and by directly converting the change in the received level due to fluctuations in the electromagnetic field when approaching a human body into a voltage, sensing can be performed with high sensitivity and a simple circuit configuration Therefore, it is possible to secure a longer detection distance than before. In addition, the detection area determination unit can determine the detection area from the change in the converted voltage, and can be designed according to the installation conditions and the intended use.

本発明に係るセンサ装置の一実施形態において、センサ装置の構成を示すブロック図である。In one Embodiment of the sensor apparatus which concerns on this invention, it is a block diagram which shows the structure of a sensor apparatus. 本実施形態において、センシングエレメントを示す模式的な説明図である。In this embodiment, it is typical explanatory drawing which shows a sensing element. 本実施形態において、各検知領域におけるレベル変動量の対応を示す説明図(a)、ドア開閉の検知領域を示す説明図(b)(c)である。In this embodiment, it is explanatory drawing (a) which shows a response | compatibility of the level fluctuation amount in each detection area, and is explanatory drawing (b) (c) which shows the detection area | region of a door opening / closing. 本実施形態において、人体の近接前(a)及び近接後(b)の発振周波数スペクトラムを説明するためのグラフである。In this embodiment, it is a graph for demonstrating the oscillation frequency spectrum before the proximity | contact of a human body (a) and after a proximity | contact (b). 本実施形態において、レベル変化量と変換する電圧との関係を説明するためのグラフ及び変換した電圧の検出前後における出力を説明するためのグラフである。In this embodiment, it is a graph for demonstrating the relationship between the level variation | change_quantity and the voltage to convert, and the graph for demonstrating the output before and behind the detection of the converted voltage. 本実施形態において、検出距離とセンシングエレメントの長さ及び間隔との関係を説明するためのグラフである。In this embodiment, it is a graph for demonstrating the relationship between detection distance, the length of a sensing element, and a space | interval. 本実施形態の他の例において、ドア開閉の検知領域を示す説明図(a)(b)である。In other examples of this embodiment, it is explanatory drawing (a) (b) which shows the detection area | region of a door opening / closing.

以下、本発明に係るセンサ装置の一実施形態を、図1から図7を参照しながら説明する。   Hereinafter, an embodiment of a sensor device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

本実施形態のセンサ装置1は、図1から図3に示すように、互いに離間して設置された出力側エレメント3A及び入力側エレメント3Bからなるセンシングエレメント3と、出力側エレメント3Aに接続され出力側エレメント3Aから特定の周波数帯で電磁波を発振させると共に発振周波数を出力する発振回路4と、入力側エレメント3Bに接続され受信した電磁波の入力レベルを電圧に変換するL−Vコンバータ(レベル−電圧コンバータ)5と、入力側エレメント3BとL−Vコンバータ5との間に接続され入力側エレメント3BとL−Vコンバータ5とのインピーダンス調整を行う感度調整部6と、L−Vコンバータ5に接続されセンシングエレメント3の周囲を複数の領域に分けた検知領域Aのうち人体若しくは物体を検知した領域をL−Vコンバータ5で変換された電圧の変化に基づいて判別する検知領域判別部7と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the sensor device 1 according to the present embodiment is connected to the sensing element 3 including the output side element 3 </ b> A and the input side element 3 </ b> B that are spaced apart from each other, and to the output side element 3 </ b> A for output. An oscillation circuit 4 that oscillates an electromagnetic wave in a specific frequency band from the side element 3A and outputs an oscillation frequency, and an LV converter (level-voltage) that is connected to the input side element 3B and converts the input level of the received electromagnetic wave into a voltage. Converter) 5, a sensitivity adjustment unit 6 that is connected between the input side element 3 B and the LV converter 5 and adjusts the impedance between the input side element 3 B and the LV converter 5, and is connected to the LV converter 5. Area where the human body or object is detected in the detection area A in which the periphery of the sensing element 3 is divided into a plurality of areas A detection region discrimination unit 7 discriminates based on the change of the converted voltage L-V converter 5, and a.

上記出力側エレメント3A及び入力側エレメント3Bは、図2に示すように、それぞれ別々の基板2に形成されている。これらの基板2は、誘電体の裏面にグランドに接続される導体膜(図示略)が形成されていると共に表面にマイクロストリップ線路が銅箔等でパターン形成されたプリント基板である。
すなわち、出力側エレメント3A及び入力側エレメント3Bは、基板2のプリントパターンである上記マイクロストリップ線路で形成されている。
The output side element 3A and the input side element 3B are respectively formed on separate substrates 2 as shown in FIG. These substrates 2 are printed substrates in which a conductor film (not shown) connected to the ground is formed on the back surface of a dielectric, and microstrip lines are patterned on the surface with copper foil or the like.
That is, the output side element 3 </ b> A and the input side element 3 </ b> B are formed by the microstrip line that is a printed pattern of the substrate 2.

上記発振回路4は、UHF帯の周波数で出力側エレメント3Aから電磁波を発振させるUHF発振回路である。
また、発振回路4及びL−Vコンバータ5は、出力側エレメント3Aと入力側エレメント3Bとは別の箇所に取り付けられる。
例えば、車両設置時では、図3に示すように、センシングエレメント3の出力側エレメント3A及び入力側エレメント3BをドアD又はその周囲に設置すると共に、発振回路4等の回路部をコンソールボックスに設置する。このように回路部とセンシングエレメント3とを分けて配置することで、センシングエレメント3をセンシングに有利な高安定度の場所に設置できる。
The oscillation circuit 4 is a UHF oscillation circuit that oscillates electromagnetic waves from the output-side element 3A at a UHF band frequency.
In addition, the oscillation circuit 4 and the LV converter 5 are attached to different locations on the output side element 3A and the input side element 3B.
For example, when the vehicle is installed, as shown in FIG. 3, the output side element 3A and the input side element 3B of the sensing element 3 are installed at or around the door D, and the circuit section such as the oscillation circuit 4 is installed in the console box. To do. Thus, by arranging the circuit unit and the sensing element 3 separately, the sensing element 3 can be installed in a highly stable place advantageous for sensing.

このように、このセンサ装置1では、従来のLC発振回路に対して、センシングエレメント3及び感度調整部6からなるセンシング部と、発振回路4及びL−Vコンバータ5を含む回路部との構成になっている。
そして、センシングエレメント3が、人体/物体検知の役割を担っている。また、センシングエレメント3は、入力側エレメント3B及び出力側エレメント3Aからなる入出力端子を持つ構成となっている。すなわち、出力側エレメント3Aの端子は、発振回路4の出力部分に接続され、図2に示すように、送信波としてUHF帯の発振周波数の電磁波が出力側エレメント3Aから送信される。その送信波を同じセンシングエレメント3内の入力側エレメント3Bで受信し、その受信レベルに応じて人体/物体を検知する。
As described above, the sensor device 1 has a configuration of a sensing unit including the sensing element 3 and the sensitivity adjustment unit 6 and a circuit unit including the oscillation circuit 4 and the LV converter 5 with respect to the conventional LC oscillation circuit. It has become.
The sensing element 3 plays a role of human body / object detection. The sensing element 3 has an input / output terminal composed of an input side element 3B and an output side element 3A. That is, the terminal of the output side element 3A is connected to the output part of the oscillation circuit 4, and as shown in FIG. 2, an electromagnetic wave having an oscillation frequency in the UHF band is transmitted from the output side element 3A as a transmission wave. The transmission wave is received by the input side element 3B in the same sensing element 3, and the human body / object is detected according to the reception level.

上記感度調整部6は、センシングエレメント3の検知感度に対して、フレキシブルに感度調整が可能である。それと同時に入力側エレメント3BとL−Vコンバータ5との間のインピーダンス整合を取ることが可能であり、安定度、信頼性向上を確保している。
上記L−Vコンバータ5は、入力された受信レベルを電圧に変換する部分である。従来技術においては、検波回路にて共振振幅レベルを検波し、その出力を増幅回路に与え、リニアライザ回路にて直線補正した後、出力回路を介して外部に出力していたが、この場合、各回路間の安定度の改善が容易にできず、回路規模が大きくなると共に、リニアライザ回路等に高性能の部品が必要となり、高コストとなる。
The sensitivity adjustment unit 6 can flexibly adjust the sensitivity with respect to the detection sensitivity of the sensing element 3. At the same time, impedance matching between the input side element 3B and the LV converter 5 can be achieved, and stability and reliability are improved.
The LV converter 5 is a part that converts an input reception level into a voltage. In the prior art, the resonance amplitude level is detected by the detection circuit, the output is given to the amplification circuit, and the output is output to the outside through the output circuit after being linearly corrected by the linearizer circuit. The stability between the circuits cannot be easily improved, the circuit scale becomes large, and high performance parts are required for the linearizer circuit or the like, resulting in high cost.

この部分の安定度をセンシングエレメント3及び感度調整部6にて改善し、L−Vコンバータ5にて直接変換することにより、回路規模が少なく小型化が可能となる。また、L−Vコンバータ5が、低いレベル変化に対しても、整流電圧を直接コントロールでき、安定度を向上させている。なお、L−Vコンバータ5は、負荷の影響を考慮し、インピーダンス変換用の出力回路を含んでおり、高感度、信頼性向上を実現している。   The stability of this part is improved by the sensing element 3 and the sensitivity adjustment unit 6 and is directly converted by the LV converter 5, whereby the circuit scale is small and miniaturization is possible. Further, the LV converter 5 can directly control the rectified voltage even with a low level change, and the stability is improved. Note that the LV converter 5 includes an output circuit for impedance conversion in consideration of the influence of the load, and realizes high sensitivity and improved reliability.

上記センシングエレメント3は、上述したようにマイクロストリップ構造を採用し、小型で、周辺の設置影響を考慮し、出力側エレメント3A及び入力側エレメント3Bの長さ及び間隔を最適化し、受信レベルの変化量によるセンシングを行っている。   The sensing element 3 adopts the microstrip structure as described above, is small, considers the influence of surrounding installation, optimizes the length and interval of the output side element 3A and the input side element 3B, and changes the reception level. Sensing by quantity.

また、感度調整部4は、上述したように、センシングエレメント3の感度に応じて、フレキシブルに感度を調整することできる。この感度調整部6としては、π型回路又はT型回路を一段若しくは複数段設け、一般的に使用される抵抗、コンデンサ、インダクタ等が使用される。また、可変抵抗、可変コンデンサ、可変インダクタ、可変容量ダイオード等を用いることで、フレキシブルな調整も可能となる。なお、感度調整部6は、上述したように入力側エレメント3BとL−Vコンバータ5とのインピーダンス整合の役割も兼ね備えている。   Moreover, the sensitivity adjustment part 4 can adjust a sensitivity flexibly according to the sensitivity of the sensing element 3, as mentioned above. As the sensitivity adjustment unit 6, one or more stages of π-type circuits or T-type circuits are provided, and commonly used resistors, capacitors, inductors, and the like are used. In addition, flexible adjustment is possible by using a variable resistor, a variable capacitor, a variable inductor, a variable capacitance diode, or the like. The sensitivity adjustment unit 6 also has a role of impedance matching between the input side element 3B and the LV converter 5 as described above.

また、L−Vコンバータ5は、整流、昇圧、インピーダンス変換を兼ね備えた回路構成である。具体的には、整流回路を複数段加算していき、段数の最適化により、整流電圧を上げている。なお、L−V変換の最終段には、L−Vコンバータ5からの出力にあたり、負荷の影響を考慮するため、上述したようにインピーダンス変換回路も含んでいる。
また、発振回路4、センシングエレメント3及びL−Vコンバータ5等の回路構成は、基本的にUHF帯に特化している。そのため、センシングエレメント3に対しては、小型化できると共に、発振回路4等の部品点数も少なく、シンプルな回路構成で低コスト化が実現できる。
The LV converter 5 has a circuit configuration that combines rectification, boosting, and impedance conversion. Specifically, a plurality of rectifier circuits are added, and the rectified voltage is increased by optimizing the number of stages. Note that the final stage of the LV conversion includes an impedance conversion circuit as described above in order to consider the influence of the load on the output from the LV converter 5.
Further, the circuit configuration of the oscillation circuit 4, the sensing element 3, the LV converter 5, and the like is basically specialized for the UHF band. Therefore, the sensing element 3 can be reduced in size, and the number of components such as the oscillation circuit 4 is small, so that the cost can be reduced with a simple circuit configuration.

上記検知領域判別部7は、L−Vコンバータ5に接続されたコンパレータ等で構成された回路であって、L−Vコンバータ5から出力される電圧の変化量を複数の範囲に段階分けして、予め対応させた電圧の変化量範囲と検知領域A内の各領域との関係に基づいて、人体等を検知した領域を判別して出力する機能を有している。   The detection area discriminating unit 7 is a circuit composed of a comparator or the like connected to the LV converter 5 and divides the amount of change in the voltage output from the LV converter 5 into a plurality of ranges. Based on the relationship between the voltage variation range associated in advance and each region in the detection region A, it has a function of determining and outputting a region where a human body or the like has been detected.

次に、センサ装置1の動作原理を、図4の(a)(b)を参照して説明する。
まず、発振回路4にて、図4の(a)に示すように、所望の発振周波数スペクトラムが得られる。この周波数スペクトラムは、振幅レベル、インピーダンスが安定した波形であり、センシングエレメント3の出力側エレメント3Aから送信される。その送信スペクトラムをセンシングエレメント3の入力側エレメント3Bで受信する。
Next, the operating principle of the sensor device 1 will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 4A, a desired oscillation frequency spectrum is obtained by the oscillation circuit 4. This frequency spectrum is a waveform with a stable amplitude level and impedance, and is transmitted from the output side element 3A of the sensing element 3. The transmission spectrum is received by the input side element 3B of the sensing element 3.

それに対して、図4の(b)に示すように、人体等の物体が接近した場合、周波数スペクトラムの振幅レベルが減衰する。その際、送信された周波数スペクトラムを受信しているため、周波数成分はほとんどシフトしない。なお、検出物体、設置条件によっては、受信レベルが増加する場合があるが、同様に検出することが可能である。また、この入力側エレメント3Bにて受信する際、検出物体、設置条件等により、センシングエレメント3及びL−Vコンバータ5のインピーダンス変化が発生する場合がある。   On the other hand, as shown in FIG. 4B, when an object such as a human body approaches, the amplitude level of the frequency spectrum attenuates. At this time, since the transmitted frequency spectrum is received, the frequency component hardly shifts. Although the reception level may increase depending on the detected object and installation conditions, it can be detected in the same manner. Further, when receiving at the input side element 3B, impedance changes of the sensing element 3 and the LV converter 5 may occur depending on the detected object, installation conditions, and the like.

それによる不安定要素を抑えるため、センシングエレメント3とL−Vコンバータ5との間に感度調整部6を設け、感度調整と同時に、センシングエレメント3とL−Vコンバータ5と間のインピーダンス調整を行っている。この安定した振幅レベルの変化量を、図5の(a)に示すように、L−Vコンバータ5により直接電圧に変換して、図5の(b)に示すように、検出レベルを出力する形となる。なお、レベル変化量が大きい場合、電圧の変化量も大きくなる。   In order to suppress unstable elements due to this, a sensitivity adjustment unit 6 is provided between the sensing element 3 and the LV converter 5, and impedance adjustment between the sensing element 3 and the LV converter 5 is performed simultaneously with sensitivity adjustment. ing. As shown in FIG. 5A, the stable change amount of the amplitude level is directly converted into a voltage by the LV converter 5, and a detection level is output as shown in FIG. 5B. It becomes a shape. When the level change amount is large, the voltage change amount is also large.

なお、センシング部(センシングエレメント3及び感度調整部6)と発振回路4とは、最短距離で設計されることが望ましい。また、センシングエレメント3は、使用する周波数帯に対して、波長の4分の1程度の長さがあることが望ましい。   The sensing unit (sensing element 3 and sensitivity adjustment unit 6) and the oscillation circuit 4 are preferably designed with the shortest distance. Further, it is desirable that the sensing element 3 has a length of about a quarter of the wavelength with respect to the frequency band to be used.

本実施形態におけるセンシングエレメント3は、マイクロストリップ構造となっているが、この場合、人体等の近接時にセンシングエレメント3のインピーダンスが変動し、発振回路4から発振される周波数スペクトラムの振幅レベルが減衰若しくは増加する。なお、検出距離が長いほど、インピーダンス変動は小さくなる。そのため、検出距離を長くしたい場合には、センシングエレメント3の間隔を調整すると共に、エレメント長を長くする必要がある。   Although the sensing element 3 in the present embodiment has a microstrip structure, in this case, the impedance of the sensing element 3 fluctuates when a human body or the like approaches, and the amplitude level of the frequency spectrum oscillated from the oscillation circuit 4 is attenuated or reduced. To increase. Note that the longer the detection distance, the smaller the impedance variation. Therefore, in order to increase the detection distance, it is necessary to adjust the interval between the sensing elements 3 and increase the element length.

なお、出力側エレメント3Aと入力側エレメント3Bとの幅を変えて検出距離を調整することも可能である。検出距離に対するセンシングエレメント3の長さ、間隔を、図6の(a)(b)に示す。   It is also possible to adjust the detection distance by changing the width between the output side element 3A and the input side element 3B. 6A and 6B show the length and interval of the sensing element 3 with respect to the detection distance.

次に、本実施形態のセンサ装置1を、図3に示すように、例えばキー操作なしに車両CのドアDのロック/アンロックを行ういわゆるスマートキーレスエントリシステム又はパッシブキーレスエントリ(PKE)と呼ばれる電子キーシステムにおいて、ドアDのロック/アンロックを行うための非接触センサとして用いる場合について説明する。   Next, as shown in FIG. 3, the sensor device 1 of the present embodiment is called a so-called smart keyless entry system or passive keyless entry (PKE) that locks / unlocks the door D of the vehicle C without any key operation, for example. A case where the electronic key system is used as a non-contact sensor for locking / unlocking the door D will be described.

この場合、出力側エレメント3Aは、ドアDの窓部W上方における車両Cの天井近傍に窓部Wに沿って設置されると共に、入力側エレメント3Bは、ドアDの窓部W下方におけるドアD内に窓部Wに沿って設置されている。
この出力側エレメント3Aと入力側エレメント3Bとの間及びこれらの周囲は、図3の(a)に示すように、格子状に複数の領域に分けられた検知領域Aに設定されている。また、検知領域Aの各領域における電圧の検知レベル変動量は、±0dB以上±1dB未満、±1dB以上±3dB未満、±3dB以上±5dB未満、±5dB以上±10dB未満、±10dB以上の5段階に分けて設定されている。なお、図3の(a)において、各検知レベル変動量は、検知領域Aの各領域毎に異なるハッチングで示している。
In this case, the output side element 3A is installed along the window W near the ceiling of the vehicle C above the window W of the door D, and the input side element 3B is the door D below the window W of the door D. It is installed along the window part W inside.
Between the output side element 3A and the input side element 3B and the periphery thereof, as shown in FIG. 3A, a detection area A divided into a plurality of areas in a lattice shape is set. Further, the detection level fluctuation amount of the voltage in each of the detection areas A is ± 0 dB or more and less than ± 1 dB, ± 1 dB or more and less than ± 3 dB, ± 3 dB or more and less than ± 5 dB, ± 5 dB or more and less than ± 10 dB, ± 10 dB or more. It is set in stages. In FIG. 3A, each detection level fluctuation amount is indicated by different hatching for each area of the detection area A.

さらに、検知領域AのうちドアDをアンロックする場合に反応する領域は、図3の(b)に示すように、入力側エレメント3Bに近い第1領域A1に設定されていると共に、ドアDをロックする場合に反応する領域は、図3の(b)に示すように、出力側エレメント3Aに近い第2領域A2に設定されている。すなわち、ドアDをアンロックする場合の検知領域(第1領域A1)は、電圧レベル変動量が±10dB以上のエリアであり、ドアDをロックする場合の検知領域(第2領域A2)は、電圧レベル変動量が±5dB以上±10dB未満のエリアである。   Furthermore, the region that reacts when unlocking the door D in the detection region A is set to the first region A1 close to the input side element 3B as shown in FIG. As shown in FIG. 3B, the region that reacts when locking is set to the second region A2 close to the output side element 3A. That is, the detection region (first region A1) when the door D is unlocked is an area where the voltage level fluctuation amount is ± 10 dB or more, and the detection region (second region A2) when the door D is locked is This is an area where the voltage level fluctuation amount is ± 5 dB or more and less than ± 10 dB.

そして、検知領域判別部7は、電圧レベル変動量が±10dB以上となった場合、第1領域A1に人体又は物体が近接したと判断してドアDをアンロックする命令を車両Cのドアロック機構(図示略)に送るように設定されている。また、検知領域判別部7は、電圧レベル変動量が±5dB以上±10dB未満となった場合、第2領域A2に人体又は物体が近接したと判断してドアDをロックする命令を車両Cのドアロック機構に送るように設定されている。   Then, when the voltage level fluctuation amount is ± 10 dB or more, the detection area determination unit 7 determines that a human body or an object has approached the first area A1 and issues a command to unlock the door D. It is set to be sent to a mechanism (not shown). In addition, when the voltage level fluctuation amount is ± 5 dB or more and less than ± 10 dB, the detection region determination unit 7 determines that a human body or an object has approached the second region A2 and issues a command to lock the door D of the vehicle C. It is set to send to the door lock mechanism.

したがって、本実施形態では、ドアDのアンロックする場合、第1領域A1に手などをかざすことにより、L−Vコンバータ5で変換された電圧のレベル変動量が±10dB以上で変動する。この変動によって検知領域判別部7が第1領域A1に人体等が近接したと判断し、ドアロック機構に命令を送ることでドアDがアンロックされる。逆に、ドアDをロックする場合、第2領域A2に手などをかざすことにより、L−Vコンバータ5で変換された電圧のレベル変動量が±5dB以上±10dB未満で変動する。この変動によって検知領域判別部7が第2領域A2に人体等が近接したと判断し、ドアロック機構に命令を送ることでドアDがロックされる。   Therefore, in this embodiment, when the door D is unlocked, the level fluctuation amount of the voltage converted by the LV converter 5 fluctuates by ± 10 dB or more by holding a hand or the like over the first region A1. Due to this variation, the detection area determination unit 7 determines that a human body or the like has approached the first area A1, and sends a command to the door lock mechanism to unlock the door D. On the contrary, when the door D is locked, the level fluctuation amount of the voltage converted by the LV converter 5 fluctuates between ± 5 dB and less than ± 10 dB by holding the hand or the like over the second region A2. Due to this change, the detection area determination unit 7 determines that a human body or the like has approached the second area A2, and the door D is locked by sending a command to the door lock mechanism.

なお、上記設定では、ドアDをアンロックするための検知領域とロックするための検知領域とを、第1領域A1と第2領域A2との異なる領域に設定しているが、図3の(c)に示すように、どちらもドアDの窓部W下方の第3領域A3として、同一の領域に設定しても構わない。この場合、第3領域A3に手などをかざすことで、ドアDがロック状態の場合はアンロックするように設定されると共に、ドアDがアンロック状態の場合はロックするように設定される。なお、第3領域A3は、電圧レベル変動量が±10dB以上の領域である。   In the above setting, the detection area for unlocking the door D and the detection area for locking are set to different areas of the first area A1 and the second area A2, but FIG. As shown in c), both may be set in the same area as the third area A3 below the window portion W of the door D. In this case, by setting a hand or the like over the third area A3, the door D is set to be unlocked when it is locked, and is set to be locked when the door D is unlocked. The third region A3 is a region where the voltage level variation is ± 10 dB or more.

このように本実施形態のセンサ装置1では、出力側エレメント3A及び入力側エレメント3Bからなるセンシングエレメント3と、発振回路4と、L−Vコンバータ5と、人体/物体の検知領域Aを変換された電圧の変化に基づいて判別する検知領域判別部7と、を備えているので、人体等近接時の電磁場変動に伴う受信レベルの変化をL−Vコンバータ5で電圧に直接変換することで、簡易な回路で高感度にセンシングが可能になる。すなわち、L−Vコンバータ5で受信レベルを電圧に直接変換する回路構成のため、周波数のシフトダウンが不要であり、少ない部品点数で回路を構成することができ、高安定度のセンシングが可能である。   Thus, in the sensor device 1 of the present embodiment, the sensing element 3 including the output side element 3A and the input side element 3B, the oscillation circuit 4, the LV converter 5, and the human body / object detection area A are converted. And a detection area discriminating unit 7 that discriminates based on the change in the received voltage, so that the LV converter 5 directly converts the change in the reception level due to the electromagnetic field fluctuation when the human body is in proximity to the voltage, Sensing with high sensitivity is possible with a simple circuit. In other words, since the LV converter 5 directly converts the reception level into a voltage, it is not necessary to shift down the frequency, the circuit can be configured with a small number of parts, and highly stable sensing is possible. is there.

また、出力側エレメント3Aと入力側エレメント3Bとが、互いに離間して設置されていると共に、人体/物体の検知領域Aを変換された電圧の変化に基づいて判別する検知領域判別部7を備えているので、出力側エレメント3Aと入力側エレメント3Bとの間やそれぞれの周囲を複数の領域に分けた検知領域Aとした場合、各領域で人体等が近接した際の電磁場変動が異なり、検知領域判別部7によって、その電磁場変動に対応する電圧変化からどの領域における変動かを判別することが可能になる。このように人体等が近接した領域を判別することで、特定の領域のみ反応する処理設定や領域毎に異なる処理内容を設定すること等が可能になり、設置条件や使用用途に合わせた設計が可能になる。   In addition, the output side element 3A and the input side element 3B are disposed apart from each other, and include a detection area determination unit 7 that determines the detection area A of the human body / object based on the change in the converted voltage. Therefore, when the detection area A is divided into a plurality of areas between the output side element 3A and the input side element 3B or around each of them, the electromagnetic field fluctuations when a human body or the like approaches in each area are different. The region discriminating unit 7 can discriminate in which region the fluctuation is based on the voltage change corresponding to the electromagnetic field fluctuation. In this way, it is possible to set a process setting that reacts only to a specific area, a different process content for each area, etc. by determining the area where the human body etc. are close, and the design according to the installation conditions and use application can be made It becomes possible.

また、入力側エレメント3BとL−Vコンバータ5とのインピーダンス調整を行う感度調整部6を備えているので、感度調整部6によりインピーダンス調整だけでなくセンシングエレメント3の感度に応じてフレキシブルに感度を調整することができると共に、センシングエレメント3とL−Vコンバータ5との間のインピーダンス整合を行うことができる。
さらに、発振回路4が、UHF帯の周波数で発振させるUHF発振回路であるので、回路全体をよりシンプルで小型かつ安価な回路で構成することが可能になる。
In addition, since the sensitivity adjustment unit 6 that adjusts the impedance between the input side element 3B and the LV converter 5 is provided, the sensitivity adjustment unit 6 flexibly adjusts the sensitivity according to the sensitivity of the sensing element 3 as well as the impedance adjustment. In addition to being able to adjust, impedance matching between the sensing element 3 and the LV converter 5 can be performed.
Furthermore, since the oscillation circuit 4 is a UHF oscillation circuit that oscillates at a frequency in the UHF band, the entire circuit can be configured with a simpler, smaller, and less expensive circuit.

また、L−Vコンバータ5によって、低レベル変化に対しても、整流電圧を直接コントロールでき、安定度を向上させることができる。
なお、出力側エレメント3Aと入力側エレメント3Bとの距離を最適化することにより、共振周波数等の安定度を向上させることができると共に、出力側エレメント3Aと入力側エレメント3Bとの間及びこれらの周囲の広い範囲において高い安定度で長い検出距離を確保することができる。
Further, the LV converter 5 can directly control the rectified voltage even with a low level change, and can improve the stability.
In addition, by optimizing the distance between the output side element 3A and the input side element 3B, the stability of the resonance frequency and the like can be improved, and between the output side element 3A and the input side element 3B and between these elements. A long detection distance can be ensured with high stability in a wide range of surroundings.

また、出力側エレメント3A及び入力側エレメント3Bが、マイクロストリップ線路で形成されているので、回路基板としてプリント基板を用いたマイクロストリップ構造によって、より小型化、薄型化及び低コスト化が可能になる。   Further, since the output side element 3A and the input side element 3B are formed of microstrip lines, a microstrip structure using a printed circuit board as a circuit board enables further miniaturization, thickness reduction, and cost reduction. .

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明のセンサ装置では、発振回路のLC共振部分をセンシングに利用していない。すなわち、このセンサ装置では、発振回路は発振回路の役割のみとし、人体/物体の検知をセンシングエレメント及び感度調整部に役割を分離している。そのため、発振回路における周波数安定度等の不安定要素がほとんどない。つまり、小型化、安定度を考えると、上記実施形態のようにセンシングエレメントと発振回路等の回路部とを同一基板に設けて、基板一体化することが好ましいが、自動車などの用途で使用する場合、金属面が近接にある場合が多く、十分感度が取れない場合に有利となる。そのため、上記実施形態のように、センシングエレメントと発振回路とを別々に設置することが望ましい。   In the sensor device of the present invention, the LC resonance part of the oscillation circuit is not used for sensing. That is, in this sensor device, the oscillation circuit has only the role of the oscillation circuit, and the detection of the human body / object is separated into the sensing element and the sensitivity adjustment unit. Therefore, there are almost no unstable factors such as frequency stability in the oscillation circuit. In other words, considering the miniaturization and stability, it is preferable to provide the sensing element and the circuit unit such as the oscillation circuit on the same substrate as in the above embodiment, and to integrate the substrate, but it is used for applications such as automobiles. In many cases, the metal surfaces are close to each other, which is advantageous when sufficient sensitivity cannot be obtained. Therefore, it is desirable to install the sensing element and the oscillation circuit separately as in the above embodiment.

次に、設置条件等により、センシングエレメントからL−Vコンバータまでの引き回しが長くなった場合を考える。この場合、インピーダンス不整合に対する反射、輻射が発生し、通常ではセンシングが困難となってしまう。そのため、分離された感度調整部において、入力側エレメントとL−Vコンバータとの間のインピーダンス整合を行い、その間で発生する反射を抑えることができる。   Next, consider a case where the routing from the sensing element to the LV converter becomes longer due to installation conditions and the like. In this case, reflection and radiation with respect to impedance mismatching occur, and sensing is usually difficult. For this reason, in the separated sensitivity adjustment unit, impedance matching between the input side element and the LV converter can be performed, and reflection occurring therebetween can be suppressed.

なお、分離した場合には、感度調整部は、センシングエレメント側に近いことが望ましい。但し、設置状況によっては、反射よりも、輻射の問題の方が多い場合がある。その場合には、センシングエレメント側に近い場所にも感度調整部を設置すると共に、EMIフィルタ等のノイズ対策も考慮して構わない。   When separated, the sensitivity adjustment unit is preferably close to the sensing element side. However, depending on the installation situation, there may be more radiation problems than reflections. In that case, a sensitivity adjustment unit may be installed at a location close to the sensing element side, and noise countermeasures such as an EMI filter may be taken into consideration.

また、上記実施形態では、センシングエレメントとしてプリントパターンによるマイクロストリップ構造のマイクロストリップ線路を採用しているが、マイクロストリップ構造以外にも、1本の導線をらせん形状としたヘリカル構造、1本の導線を直線形状としたモノポール構造、2本の直線状の導線を左右対称に配したダイポール構造等によるインピーダンス変動を用いた構造になる。このセンシングエレメントは、設置場所、使用用途、検出物体対象、検出距離に対して変更が可能である。   In the above embodiment, a microstrip line having a microstrip structure with a printed pattern is used as the sensing element. However, in addition to the microstrip structure, a helical structure in which one conductor is helically formed, one conductor A monopole structure with a straight line shape, a dipole structure in which two straight conductive wires are arranged symmetrically, etc., and a structure using impedance fluctuation. This sensing element can be changed with respect to the installation location, usage, detection object target, and detection distance.

なお、小型化、薄型化を考えた場合、マイクロストリップ構造が望ましいが、検出距離、安定度等の優先順位を考慮したい場合には、以下の表1に示す各性質(設置場所(自由度)、安定度、小型化、検出距離)を踏まえ検討する必要がある。なお、表1では、記号「◎」「○」「△」の順に各性質について適していることを示している。   When considering miniaturization and thinning, a microstrip structure is desirable. However, if priority is given to detection distance, stability, etc., the properties shown in Table 1 below (installation location (degree of freedom)) , Stability, miniaturization, detection distance). Table 1 shows that each property is suitable in the order of the symbols “◎”, “◯”, and “Δ”.

また、物体検知に対して、検知領域を変えるために、出力側エレメントと入力側エレメントとの互いのエレメント長を変更することや、各エレメントの構造を変更することもできる。例えば、同構造で長さのみを変更した場合には、長い方向の感度が改善し、出力側エレメントと入力側エレメントとの片側にマイクロストリップ構造、もう一方にヘリカル構造等の組み合わせにした場合などは、ヘリカル構造の方に感度が改善する等、フレキシブルに対応可能である。
このように、センシングエレメントがフレキシブルに対応可能な要因として、前述の通り、感度調整部による感度調整及び発振回路とのインピーダンス整合が重要になる。
For object detection, in order to change the detection area, the element lengths of the output side element and the input side element can be changed, and the structure of each element can also be changed. For example, when only the length is changed in the same structure, the sensitivity in the long direction improves, and a combination of a microstrip structure on one side of the output element and input element and a helical structure on the other, etc. Can be flexibly dealt with, for example, the sensitivity is improved for the helical structure.
As described above, as described above, the sensitivity adjustment by the sensitivity adjustment unit and the impedance matching with the oscillation circuit are important as factors that allow the sensing element to flexibly cope with it.

また、上記実施形態の他の例として、図7の(a)(b)に示すように、出力側エレメント3A及び入力側エレメント3Bを、ドアDの窓部W下方におけるドアD内に互いに離間させて設置させても構わない。
この場合、検知領域AのうちドアDをアンロック及びロックする場合に反応する領域は、図7の(a)に示すように、出力側エレメント3Aと入力側エレメント3Bとの間の第4領域A4に設定されている。
As another example of the above embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, the output side element 3A and the input side element 3B are separated from each other in the door D below the window W of the door D. You may install it.
In this case, the region that reacts when the door D is unlocked and locked in the detection region A is the fourth region between the output side element 3A and the input side element 3B, as shown in FIG. It is set to A4.

また、図7の(b)に示すように、検知領域AのうちドアDをアンロックする場合に反応する領域を、互いに離間した出力側エレメント3Aと入力側エレメント3Bとの間の第4領域A4に設定すると共に、検知領域AのうちドアDをロックする場合に反応する領域を、出力側エレメント3A及び入力側エレメント3Bの周囲であってドアDの窓部W上部における第5領域A5に設定しても構わない。   Further, as shown in FIG. 7 (b), a region that reacts when unlocking the door D in the detection region A is a fourth region between the output side element 3A and the input side element 3B that are separated from each other. A region that reacts when the door D is locked in the detection region A is set to the fifth region A5 around the output side element 3A and the input side element 3B and above the window W of the door D. You can set it.

このように、反応する領域を、離間した出力側エレメント3Aと入力側エレメント3Bとの間である第4領域A4又は出力側エレメント3A及び入力側エレメント3Bの周囲である第5領域A5に設定しても構わない。
なお、離間した出力側エレメント3A及び入力側エレメント3Bの周囲よりは、離間した出力側エレメント3Aと入力側エレメント3Bとの間の検知領域の方が判別がし易い。
In this way, the reaction region is set to the fourth region A4 between the output side element 3A and the input side element 3B that are separated from each other or the fifth region A5 that is around the output side element 3A and the input side element 3B. It doesn't matter.
Note that the detection region between the separated output side element 3A and the input side element 3B is easier to discriminate than the periphery of the separated output side element 3A and the input side element 3B.

1…センサ装置、3…センシングエレメント、3A…出力側エレメント、3B…入力側エレメント、4…発振回路、5…L−Vコンバータ(レベル−電圧コンバータ)、6…感度調整部、7…検知領域判別部、A…検知領域   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sensor apparatus, 3 ... Sensing element, 3A ... Output side element, 3B ... Input side element, 4 ... Oscillator circuit, 5 ... LV converter (level-voltage converter), 6 ... Sensitivity adjustment part, 7 ... Detection area Discriminator, A ... detection area

Claims (3)

互いに離間して設置された出力側エレメント及び入力側エレメントからなるセンシングエレメントと、
前記出力側エレメントに接続され前記出力側エレメントから特定の周波数帯で電磁波を発振させると共に発振周波数を出力する発振回路と、
前記入力側エレメントに接続され受信した電磁波の入力レベルを電圧に変換するレベル−電圧コンバータと、
前記センシングエレメントの周囲を複数の領域に分けた検知領域のうち人体若しくは物体を検知した領域を前記レベル−電圧コンバータで変換された電圧の変化に基づいて判別する検知領域判別部と、を備えていることを特徴とするセンサ装置。
A sensing element comprising an output side element and an input side element installed apart from each other;
An oscillation circuit that is connected to the output element and oscillates an electromagnetic wave in a specific frequency band from the output element and outputs an oscillation frequency;
A level-voltage converter that converts the input level of the received electromagnetic wave connected to the input side element into a voltage;
A detection region determination unit that determines a region in which a human body or an object is detected among detection regions obtained by dividing the periphery of the sensing element into a plurality of regions based on a change in voltage converted by the level-voltage converter; A sensor device.
請求項1に記載のセンサ装置において、
前記入力側エレメントと前記レベル−電圧コンバータとの間に接続され前記入力側エレメントと前記レベル−電圧コンバータとのインピーダンス調整を行う感度調整部を備えていることを特徴とするセンサ装置。
The sensor device according to claim 1,
A sensor device comprising: a sensitivity adjusting unit that is connected between the input side element and the level-voltage converter and adjusts impedance between the input side element and the level-voltage converter.
請求項1又は2に記載のセンサ装置において、
前記発振回路が、UHF帯の周波数で発振させるUHF発振回路であることを特徴とするセンサ装置。
The sensor device according to claim 1 or 2,
A sensor device, wherein the oscillation circuit is a UHF oscillation circuit that oscillates at a UHF band frequency.
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