JP2024033536A - センサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大型化することなく、受信分解能を向上することができるセンサ装置を提供すること。【解決手段】センサ装置１００は、電波又は音波を送信する複数の送信部１と、電波又は音波の反射波を受信する複数の受信部２と、を備える。複数の送信部１及び複数の送信部１の配置に等価になるように構成された複数の仮想受信部Ａ１の配置では、複数の仮想受信部Ａ１のうち２つ以上の仮想受信部Ａ１が第１方向Ｄ１に沿って等間隔で並ぶことで、複数の仮想受信列Ｂ１のそれぞれが構成される。複数の仮想受信列Ｂ１は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿って、等間隔で並んでいる。複数の仮想受信列Ｂ１のうち隣り合う２つの仮想受信列Ｂ１について、一方の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、他方の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、は、第２方向Ｄ２から見て、互いに重ならない。【選択図】図２

Description

本開示は、一般に、センサ装置に関する。より詳細には、本開示は、反射波を受信する受信部を備えるセンサ装置に関する。

特許文献１には、レーダ送信部と、レーダ受信部と、を具備するレーダ装置が開示されている。レーダ送信部は、レーダ信号をアレーアンテナから送信する。レーダ受信部は、レーダ信号がターゲットにおいて反射された反射波信号を受信アレーアンテナから受信する。送信アレーアンテナ及び受信アレーアンテナの一方は、位相中心が第１軸方向に沿って配置される複数の第１のアンテナを含む。送信アレーアンテナ及び受信アレーアンテナの他方は、位相中心が第１軸方向とは異なる第２軸方向に第２の間隔で配置される複数の第２のアンテナを含む。複数の第１のアンテナは、位相中心が第１の間隔で配列される３つ以上のアンテナと、位相中心が第１の間隔と異なる第３の間隔で配列される２つ以上のアンテナと、を含む。複数の第２のアンテナは、位相中心が第１軸方向に、複数の第１のアンテナの位相中心の合成開口長に等しい間隔で配置される。

特許第６９９２８５０号

上述のレーダ装置のようなセンサ装置は、大型化することなく、送信したレーダ信号が反射された反射波の受信分解能を向上することが求められる。

本開示の目的とするところは、大型化することなく、受信分解能を向上することができるセンサ装置を提供することにある。

本開示の一態様に係るセンサ装置は、複数の送信部と、複数の受信部と、を備える。前記複数の送信部は、電波又は音波を送信する。前記複数の受信部は、前記電波又は前記音波の反射波を受信する。前記複数の送信部及び前記複数の送信部の配置に等価になるように構成された複数の仮想受信部の配置では、前記複数の仮想受信部のうち２つ以上の仮想受信部が第１方向に沿って等間隔で並ぶことで、複数の仮想受信列のそれぞれが構成される。前記複数の仮想受信列は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って、等間隔で並んでいる。前記複数の仮想受信列のうち隣り合う２つの仮想受信列について、一方の仮想受信列における前記複数の仮想受信部の各位相中心と、他方の仮想受信列における前記複数の仮想受信部の各位相中心と、は、前記第２方向から見て、互いに重ならない。

本開示の一態様に係るセンサ装置は、複数の送信部と、複数の受信部と、を備える。前記複数の送信部は、電波又は音波を送信する。前記複数の受信部は、前記電波又は前記音波の反射波を受信する。前記複数の送信部は、第３方向に沿って等間隔で並んでいる。前記複数の受信部のうち２つ以上の受信部が前記第３方向と交差する第４方向に沿って等間隔で並ぶことで複数の受信列のそれぞれが構成される。前記複数の受信列のうち隣り合う２つの受信列について、一方の受信列における前記複数の受信部の位相中心と、他方の受信列における前記複数の受信部の位相中心と、は、前記第３方向から見て、互いに重ならない。

本開示の一態様に係るセンサ装置は、複数の送信部と、複数の受信部と、を備える。前記複数の送信部は、電波又は音波を送信する。前記複数の受信部は、前記電波又は前記音波の反射波を受信する。前記複数の受信部のうち２つ以上の受信部が第３方向に沿って等間隔で並ぶことで、複数の受信列のそれぞれが構成される。前記複数の受信列は、前記第３方向と交差する第４方向に沿って、等間隔で並んでいる。前記複数の送信部の各位相中心は、前記第３方向及び前記第４方向から見て、互いに重ならない。

本開示によれば、大型化することなく、受信分解能を向上することができるという利点がある。

図１は、本実施形態のセンサ装置の構成を示すブロック図である。 図２は、同上の仮想受信部の配置を説明する説明図である。 図３は、同上のセンサ装置が設置される移動体を説明する説明図である。 図４は、同上のセンサ装置の上面図である。 図５は、第１変形例のセンサ装置の上面図である。 図６は、第２変形例のセンサ装置の上面図である。 図７は、第２変形例の仮想受信部の配置を説明する説明図である。 図８は、第３変形例のセンサ装置の上面図である。

（本実施形態）
（１）概要
以下、本実施形態に係るセンサ装置１００の概要について、図１又は図２を参照して説明する。

本実施形態に係るセンサ装置１００は、図１に示すように、複数の送信部１と、複数の受信部２と、を備える。複数の送信部１は、電波又は音波を送信する。複数の受信部２は、電波又は音波の反射波を受信する。

図２に示すように、複数の送信部１及び複数の受信部２の配置に等価になるように構成された複数の仮想受信部Ａ１の配置では、複数の仮想受信部Ａ１のうち２つ以上の仮想受信部Ａ１が第１方向Ｄ１に沿って等間隔で並ぶことで複数の仮想受信列Ｂ１のそれぞれが構成される。本開示でいう「仮想受信部Ａ１」とは、複数の送信部１の各々から多重送信された電波又は音波を複数の受信部２の各々が受信することによって、複数の送信部１及び複数の受信部２の配置に等価になるように、仮想的に拡張された受信部２である。すなわち、「仮想受信部Ａ１の配置」とは、仮想的に増やされた受信部２の配置である。

複数の仮想受信列Ｂ１は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向に沿って、等間隔で並んでいる。複数の仮想受信列Ｂ１のうち隣り合う仮想受信列Ｂ１について、一方の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、他方の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、は、第２方向Ｄ２から見て、互いに重ならない。すなわち、複数の仮想受信部Ａ１の配置は、千鳥状に並べられた三角配列である。本開示でいう「位相中心」とは、電波又は音波が仮想受信部Ａ１へ入射したときに、仮想的に電波又は音波が集中する点と仮定することが可能な位置である。また、仮想受信部Ａ１が電波を受信する場合、「位相中心」とは、仮想受信部Ａ１が電波を受信する電気的な中心である。

一般的に、仮想受信部の配置は、マトリックス状に並べられた四角配列であることが多い。しかし、本実施形態の仮想受信部Ａ１の配置は三角配列であるため、本実施形態のセンサ装置１００では、仮想受信部が四角配列で配置されている一般的なセンサ装置よりも、仮想受信部Ａ１の位相中心間の最短距離が大きくなる。その結果、本実施形態のセンサ装置１００は、同等の受信分解能を有する一般的なセンサ装置よりも、仮想受信部Ａ１の個数を少なくすることができる。すなわち、本実施形態のセンサ装置１００は、仮想受信部Ａ１の個数が同じ場合において、仮想受信部が四角配列で配置されている一般的なセンサ装置よりも、受信分解能を向上することができる。ここでいう「受信分解能」とは、センサ装置１００の複数の受信部２が、反射波を受信する分解能である。

そのため、本実施形態のセンサ装置１００は、仮想受信部Ａ１の個数を増やすことなく、受信分解能を向上することができるという効果を奏する。言い換えれば、本実施形態のセンサ装置１００は、複数の送信部１及び複数の受信部２の総数を増やすことなく、受信分解能を向上することができるという効果を奏する。すなわち、本実施形態のセンサ装置１００は、大型化することなく、受信分解能を向上することができるという利点がある。

（２）詳細な構成
（２－１）全体
以下に、本実施形態のセンサ装置１００の詳細な構成について、図１～図４を参照して説明する。

センサ装置１００は、図１及び図４に示すように、複数の送信部１と、複数の受信部２と、制御回路３と、基板４と、を備える。

本実施形態のセンサ装置１００は、時分割を用いて多重した電波を複数の送信部１から送信し、対象物によって反射された反射波を複数の受信部２で分離して受信する。センサ装置１００は、いわゆる、ＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）方式のセンサ装置である。なお、センサ装置１００は、時分割ではなく、周波数分割又は符号分割を用いて多重した電波を複数の送信部１から送信してもよい。

本実施形態のセンサ装置１００は、乗員が搭乗する移動体２００に設置される。本実施形態の移動体２００は、自動車である。一例として、センサ装置１００は、図３に示すように、移動体２００の天井の中央部に固定される。以下の説明では、移動体２００は、５人の乗員が搭乗する自動車を想定する。より詳細には、移動体２００の前後方向Ｄａ（図３参照）において、前席に２人の乗員が搭乗し、後席に３人の乗員が搭乗することを想定する。

なお、本実施形態の移動体２００は、自動車であるが、電車、飛行機又はヘリコプターであってもよい。

（２－２）制御回路
制御回路３は、図１に示すように、基準信号生成部３１と、送信制御部３２と、受信制御部３３と、検出部３４と、を有する。

基準信号生成部３１は、送信制御部３２及び受信制御部３３のそれぞれに電気的に接続されている。基準信号生成部３１は、送信制御部３２及び受信制御部３３のそれぞれに基準信号を出力する。この結果、基準信号生成部３１は、送信制御部３２及び受信制御部３３の動作を同期させることができる。

送信制御部３２は、基準信号生成部３１から出力される基準信号に基づき、複数の送信部１を制御する。より詳細には、送信制御部３２は、基準信号に基づき、複数の送信部１の各々を時分割で切り替えて、電波を生成させ、送信させる。

受信制御部３３は、複数の受信部２の各々から出力される反射波の受信結果に基づき、反射波信号を作成する。受信制御部３３は、作成した反射波信号を検出部３４に出力する。受信制御部３３は、基準信号生成部３１から出力される基準信号に基づき、上記の動作を行うことで、送信制御部３２と同期した動作を行う。

検出部３４は、複数の受信部２の受信結果に基づき、所定地点と対象物との距離、所定地点に対して対象物が存在する方向、及び対象物の速度の少なくとも１つを検出する。本実施形態の検出部３４は、受信制御部３３から出力された反射波信号を信号処理し、所定地点と対象物との距離、所定地点に対して対象物が存在する方向、及び対象物の速度を検出する。より詳細には、本実施形態の検出部３４は、受信制御部３３から出力された反射波信号を信号処理し、所定地点と対象物との距離、及び所定地点に対して対象物が存在する方向を検出結果としてまず検出する。本実施形態の検出部３４は、検出結果を所定の時間間隔で記憶し、検出結果の時間変化に基づいて対象物の速度を更に検出する。上記の構成によると、センサ装置１００は、対象物の位置、又は速度を精度よく検出することができるという利点がある。ここでいう「所定地点」は、センサ装置１００が設置される位置である。すなわち、本実施形態の「所定地点」は、センサ装置１００が移動体２００の天井に設置される位置である。

制御回路３は、コンピュータシステムを備えることが好ましい。コンピュータシステムでは、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのプロセッサがメモリに記憶されているプログラムを読み出して実行することによって、制御回路３の一部又は全部の機能が実現される。コンピュータシステムは、プログラムに従って動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）を含む一つ又は複数の電子回路で構成される。ここでは、ＩＣやＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ(Very Large Scale Integration)、若しくはＵＬＳＩ(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれるものであってもよい。ＬＳＩの製造後にプログラムされる、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(ＦＰＧＡ)、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成又はＬＳＩ内部の回路区画のセットアップができる再構成可能な論理デバイスも同じ目的で使うことができる。

本実施形態の制御回路３は、一つのチップに集積され、図４に示すように、基板４の一面上に設けられている。すなわち、制御回路３と基板４とは、一体である。本実施形態の基板４は、長尺の矩形板状に形成されている。なお、制御回路３は、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは一つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。

（２－３）送信部
複数の送信部１の各々は、送信制御部３２の制御に基づき、電波を生成し、送信する。複数の送信部１の各々は、いわゆる送信アンテナである。以下では、複数の送信部１の各々が送信する電波の波長がλであるとして説明する。

本実施形態では、複数の送信部１の各々は、パッチアンテナである。すなわち、複数の送信部１の各々は、図４に示すように、基板４の一面上に形成された平板形状のアンテナである。

図４に示すように、複数の送信部１は、基板４の一面上において、第３方向Ｄ３に沿って、等間隔で並んでいる。より詳細には、複数の送信部１は、位相中心が第３方向Ｄ３に沿って等間隔で並ぶように、基板４の一面上に形成されている。複数の送信部１のうち隣り合う２つの送信部１の各位相中心が第３方向Ｄ３に沿って離れている距離は、λ／２のａ倍（定数ａは自然数）である。本実施形態での「第３方向Ｄ３」は、基板４の長手方向である。

本実施形態では、送信部１の個数は、２つである。そのため、２つの送信部１は、各位相中心が第３方向Ｄ３に沿ってλ／２のａ倍だけ離れて並ぶように、基板４の一面上に形成されている。

２つの送信部１の各々は、制御回路３と電気的に接続されている。より詳細には、基板４の一面上には、２つの送信部１の各々と制御回路３と電気的に接続する配線が設けられている。

（２－４）受信部
複数の受信部２の各々は、複数の送信部１の各々が送信した電波の反射波を受信する。複数の受信部２の各々は、いわゆる送信アンテナである。本開示でいう「電波の反射波」とは、複数の送信部１の各々が送信され、対象物によって反射された電波を含む。なお、本実施形態の「対象物」は、移動体２００に搭乗している乗員である。すなわち、本実施形態の「電波の反射波」は、複数の送信部１の各々が送信され、移動体２００に搭乗している乗員によって反射された電波を含む。

本実施形態では、複数の受信部２の各々は、複数の送信部１の各々と同様に、パッチアンテナである。すなわち、複数の受信部２の各々は、図４に示すように、基板４の一面上に形成された平板形状のアンテナである。

図４に示すように、基板４の一面上において、複数の受信部２のうち２つ以上の受信部２が第４方向Ｄ４に沿って等間隔で並ぶように基板４の一面上に形成されていることで、複数の受信列２０のそれぞれが構成される。複数の受信列２０のそれぞれにおいて隣り合う２つの受信部２の各位相中心が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λのｄ倍（定数ｄは自然数）である。ここでいう「第４方向Ｄ４」は、第３方向に交差する方向である。本実施形態での「第４方向」は、第３方向Ｄ３に直交する方向であり、基板４の短手方向である。

複数の受信列２０のうち隣り合う２つの受信列２０について、一方の受信列２０における複数の受信部２の位相中心と、他方の受信列２０における複数の受信部２の位相中心と、は、第３方向Ｄ３から見て、互いに重ならない。複数の受信列２０のうち隣り合う２つの受信列２０について、一方の受信列２０における第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２の位相中心と、他方の受信列２０における第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２の位相中心と、が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λ／２のｂ倍（定数ｂは自然数）である。同様に、複数の受信列２０のうち隣り合う２つの受信列２０について、一方の受信列２０における第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２の位相中心と、他方の受信列２０における第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２の位相中心と、が第３方向Ｄ３に沿って離れている距離は、λ／４のｃ倍（定数ｃは自然数）である。

本実施形態では、受信部２の個数は、４つである。そのため、４つの受信部２のうち２つの受信部２の各位相中心が第４方向Ｄ４に沿ってλのｄ倍だけ離れて並ぶように、４つの受信部２が基板４の一面上に形成されることで、２つの受信列２０のそれぞれが構成される。

２つの受信列２０において、一方の受信列２０における２つの受信部２の各位相中心と、他方の受信列２０における２つの受信部２の各位相中心と、は、第３方向Ｄ３から見て、互いに重ならない。２つの受信列２０について、一方の受信列２０における第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２の位相中心と、他方の受信列２０における第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２の位相中心と、が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λ／２のｂ倍である。同様に、２つの受信列２０について、一方の受信列２０における第４方向Ｄ４の一端（図４において、上端又は下端）に位置する受信部２の位相中心と、他方の受信列２０における第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２の位相中心と、が第３方向Ｄ３に沿って離れている距離は、λ／４のｃ倍である。

４つの受信部２の各々は、制御回路３と電気的に接続されている。より詳細には、基板４の一面上には、４つの受信部２の各々と制御回路３と電気的に接続する配線が設けられている。

（２－５）仮想受信部
一般的に、複数の送信部１及び複数の受信部２の配置によって、送信部１の個数と受信部２の個数との積の値以下である個数の仮想受信部を構成することが可能である。すなわち、本実施形態では、送信部１の個数は２つであり、受信部２の個数は４つであるので、送信部１及び受信部２の配置によって、最大８つの仮想受信部Ａ１を構成することが可能である。本実施形態の「仮想受信部Ａ１」は、いわゆる仮想アンテナである。

図２は、図４に示す複数の送信部１及び複数の受信部２の配置によって構成される仮想受信部Ａ１を示す。

図２に示すように、複数の仮想受信部Ａ１のうち２つ以上の仮想受信部Ａ１が第１方向Ｄ１に沿って等間隔で並ぶことで、複数の仮想受信列Ｂ１のそれぞれが構成される。より詳細には、複数の仮想受信部Ａ１のうち２つ以上の仮想受信部Ａ１の各位相中心がλ／２のａ倍の間隔になるように、当該２つ以上の仮想受信部Ａ１が第１方向Ｄ１に沿って並ぶことで、複数の仮想受信列Ｂ１のそれぞれが構成される。すなわち、複数の仮想受信列Ｂ１のそれぞれにおいて隣り合う２つの仮想受信部Ａ１の各位相中心が第１方向Ｄ１に沿って離れている距離である第１中心間距離Ｘ１は、λ／２のａ倍である。

ここで、複数の仮想受信列Ｂ１のそれぞれを構成する２つ以上の仮想受信部Ａ１のうち、第１方向Ｄ１の一端（図２において、左端）に位置する仮想受信部Ａ１を片端受信部Ａ１１とする。

複数の仮想受信列Ｂ１は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿って、λ／２のｂ倍の間隔で並んでいる。すなわち、複数の仮想受信列Ｂ１のうち隣り合う２つの仮想受信列Ｂ１のそれぞれにおける片端受信部Ａ１１の位相中心が第２方向Ｄ２に沿って離れている距離である第２中心間距離Ｘ２は、λ／２のｂ倍である。複数の仮想受信列Ｂ１が第２方向Ｄ２に沿って等間隔で並ぶことで、仮想受信部群Ｃ１が構成される。ここでいう「第２方向Ｄ２」は、第１方向Ｄ１と交差する方向である。本実施形態の「第２方向Ｄ２」は、第１方向Ｄ１と直交する。

また、複数の仮想受信列Ｂ１のうち隣り合う仮想受信列Ｂ１について、一方の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、他方の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、は、第２方向Ｄ２から見て、互いに重ならない。言い換えれば、複数の仮想受信列Ｂ１のうち隣り合う２つの仮想受信列Ｂ１のそれぞれにおける片端受信部Ａ１１の各位相中心は、第２方向Ｄ２から見て、互いに重ならない。複数の仮想受信列Ｂ１のうち隣り合う２つの仮想受信列Ｂ１のそれぞれにおける片端受信部Ａ１１の位相中心が第１方向Ｄ１に沿って離れている距離である第３中心間距離Ｘ３は、λ／４のｃ倍である。

すなわち、複数の仮想受信部Ａ１の配置は、千鳥状に並べられた三角配列である。ここでいう「三角配列」とは、複数の仮想受信部Ａ１のうち隣り合う３つの仮想受信部Ａ１が、複数の仮想受信部Ａ１が並んでいる面に垂直な方向（図２において、紙面垂直方向）から見て、三角形をなす配列である。

本実施形態では、第３中心間距離Ｘ３は、第１中心間距離Ｘ１の半分である。言い換えれば、本実施形態では、定数ａと定数ｃとは、同じ自然数である。この構成によると、第２方向Ｄ２から見て、複数の仮想受信列Ｂ１のうち１つの仮想受信列Ｂ１を構成する複数の仮想受信部Ａ１のうち隣り合う２つの仮想受信部Ａ１の各位相中心における第１方向Ｄ１の中点に、当該仮想受信列Ｂ１と隣り合う仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心が、重なる。そのため、センサ装置１００の受信分解能をより向上することができるという利点がある。

本実施形態では、２つの送信部１及び４つの受信部２で構成することが可能である最大の個数である８つの仮想受信部Ａ１が構成される。

そのため、８つの仮想受信部Ａ１のうち２つの仮想受信部Ａ１が第１方向Ｄ１に沿って並ぶことで、４つの仮想受信列Ｂ１のそれぞれが構成される。言い換えれば、仮想受信列Ｂ１の数は、４つである。８つの仮想受信部Ａ１のうち２つの仮想受信部Ａ１の位相中心がλ／２のａ倍だけ離れるように、当該２つの仮想受信部Ａ１が第１方向Ｄ１に沿って並ぶことで、４つの仮想受信列Ｂ１のそれぞれが構成される。４つの仮想受信列Ｂ１は、第２方向Ｄ２に沿って、λ／２のｂ倍の間隔で並んでいる。

本実施形態では、第２方向Ｄ２においてｎ列目（ｎ＝１、２）の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、第２方向Ｄ２においてｎ＋２列目の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、が、第２方向Ｄ２から見て、互いに重なっている。より具体的には、第２方向Ｄ２において１列目の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、第２方向Ｄ２において３列目の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、が、第２方向Ｄ２から見て、互いに重なっている（ｎ＝１の場合）。同様に、第２方向Ｄ２において２列目の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、第２方向Ｄ２において４列目の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、が、第２方向Ｄ２から見て、互いに重なっている（ｎ＝２の場合）。上記の構成によると、第２方向Ｄ２において、仮想受信部Ａ１を均等に配置することができるという効果を奏する。その結果、受信分解能のばらつきを抑制することができるという利点がある。ここでいう「第２方向Ｄ２においてｎ列目の仮想受信列Ｂ１」は、第２方向Ｄ２の両端に位置する２つの仮想受信列Ｂ１のどちらから数え始めてもよい。例えば、図２において、上端に位置する仮想受信列Ｂ１から数え始めてもよいし、下端に位置する仮想受信列Ｂ１から数え始めてもよい。

また、第２方向Ｄ２においてｎ列目の仮想受信列Ｂ１における片端受信部Ａ１１の位相中心と、第２方向Ｄ２においてｎ＋２列目の仮想受信列Ｂ１における片端受信部Ａ１１の位相中心と、が、第２方向Ｄ２に沿って離れている距離である第４中心間距離Ｘ４は、λのｄ倍である。

本実施形態では、第４中心間距離Ｘ４は、第２中心間距離Ｘ２の２倍である。すなわち、定数ｂと定数ｄとは、同じ自然数である。

本実施形態の仮想受信部群Ｃ１は、４つの仮想受信列Ｂ１が第２方向Ｄ２に沿って等間隔で並ぶことで構成される。本実施形態の仮想受信部群Ｃ１は、第１方向Ｄ１において一端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心と他端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心とが離れている距離が、第２方向Ｄ２において一端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心と他端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心とが離れている距離よりも短い。ここでいう「第１方向Ｄ１において一端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心と他端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心とが離れている距離」は、第１中心間距離Ｘ１と第３中心間距離Ｘ３との和である。一方、ここでいう「第２方向Ｄ２において一端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心と他端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心とが離れている距離」は、第２中心間距離Ｘ２と第４中心間距離Ｘ４との和である。

本実施形態の仮想受信部群Ｃ１の短手方向は、第１方向Ｄ１であり、本実施形態の仮想受信部群Ｃ１の長手方向は、第２方向Ｄ２である。本実施形態のセンサ装置１００は、仮想受信部群Ｃ１の短手方向が移動体の前後方向Ｄａ（図３参照）に沿うように配置されることが望ましい。言い換えれば、本実施形態のセンサ装置１００は、第１方向Ｄ１が移動体の前後方向Ｄａに沿うように配置される。この構成によると、センサ装置１００の受信分解能をより向上できることが、シミュレーションによって判明している。

なお、仮想受信部群Ｃ１は、図２とは異なり、第２方向Ｄ２において一端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心と他端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心とが離れている距離が、第１方向Ｄ１において一端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心と他端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心とが離れている距離よりも短くてもよい。上記の場合、仮想受信部群Ｃ１の短手方向は、第２方向Ｄ２であり、本実施形態の仮想受信部群Ｃ１の長手方向は、第１方向Ｄ１である。そのため、センサ装置１００は、第２方向Ｄ２が移動体の前後方向Ｄａ（図２参照）に沿うように配置されることが望ましい。

すなわち、仮想受信部群Ｃ１は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の一方において一端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心と他端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心とが離れている距離が、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の他方において一端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心と他端に配置される仮想受信部Ａ１の位相中心とが離れている距離よりも短い。この場合、センサ装置１００は、仮想受信部群Ｃ１の短手方向が移動体の前後方向Ｄａ（図２参照）に沿うように配置されることが望ましい。

（３）変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。上述の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

（３－１）第１変形例
上述の実施形態では、複数の送信部１及び複数の受信部２は、図４に示すような配置で基板４に形成されているが、図５に示すような配置で形成されていてもよい。

図５に示すセンサ装置１００ａは、複数の送信部１ａと、複数の受信部２ａと、制御回路３と、基板４と、を備える。

（３－１－１）送信部
複数の送信部１ａの各位相中心は、第３方向Ｄ３及び第４方向Ｄ４から見て、互いに重ならない。より詳細には、複数の送信部１ａにおいて第３方向Ｄ３に隣り合う２つの送信部１ａの各位相中心が第３方向Ｄ３に沿って離れている距離は、λ／４のｃ倍である。一方、複数の送信部１ａにおいて第４方向Ｄ４に隣り合う２つの送信部１ａの各位相中心が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λ／２のｂ倍である。

図５に示すセンサ装置１００ａでは、送信部１ａの個数は、２つである。２つの送信部１ａの各位相中心は、第３方向Ｄ３及び第４方向Ｄ４から見て、互いに重ならない。より詳細には、２つの送信部１ａにおいて、一方の送信部１ａの位相中心と、他方の送信部１ａの位相中心と、が第３方向Ｄ３に沿って離れている距離は、λ／４のｃ倍である。一方、２つの送信部１ａにおいて、一方の送信部１ａの位相中心と、他方の送信部１ａの位相中心と、が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λ／２のｂ倍である。

（３－１－２）受信部
基板４の一面上において、複数の受信部２ａのうち２つ以上の受信部２ａが第３方向Ｄ３に沿って等間隔で並ぶことで複数の受信列２０ａのそれぞれが構成される。複数の受信列２０ａのそれぞれにおいて隣り合う２つの受信部２ａの各位相中心が第３方向Ｄ３に沿って離れている距離は、λ／２のａ倍である。

複数の受信列２０ａは、第４方向Ｄ４に沿って、等間隔で並んでいる。複数の受信列２０ａのうち隣り合う２つの受信列２０ａについて、一方の受信列２０ａにおける第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２ａの位相中心と、他方の受信列２０ａにおける第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２の位相中心と、が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λのｄ倍である。複数の受信列２０ａにおいて、一つの受信列２０ａを構成する２つ以上の受信部２ａの各位相中心と、他の受信列２０ａを構成する２つ以上の受信部２ａの各位相中心と、は、第４方向Ｄ４から見て、互いに重なる。

図５に示すセンサ装置１００ａでは、受信部２ａの個数は、４つである。４つの受信部２ａのうち２つの受信部２ａが第３方向Ｄ３に沿って等間隔で並ぶことで２つの受信列２０ａのそれぞれが構成される。２つの受信列２０ａのそれぞれにおける２つの受信部２ａの各位相中心が第３方向Ｄ３に沿って離れている距離は、λ／２のａ倍である。

２つの受信列２０ａは、第４方向Ｄ４に沿って、λのｄ倍だけ離れて並んでいる。２つの受信列２０ａにおいて、一方の受信列２０ａを構成する２つ以上の受信部２ａの各位相中心と、他方の受信列２０ａを構成する２つ以上の受信部２ａの各位相中心と、は、第４方向Ｄ４から見て、互いに重なる。

（３－１－３）仮想受信部
図５に示す複数の送信部１ａ及び複数の受信部２ａの配置では、上述の実施形態と同じ配置である複数の仮想受信部Ａ１（図２参照）を構成する。すなわち、センサ装置１００ａでも、上述の実施形態のセンサ装置１００と同様に、複数の送信部１及び複数の受信部２を増やすことなく、受信分解能を向上することができるという効果を奏する。すなわち、センサ装置１００ａは、上述の実施形態のセンサ装置１００と同様に、大型化することなく、受信分解能を向上することができるという利点がある。

（３－２）第２変形例
また、上述の実施形態のセンサ装置１００では、複数の送信部１及び複数の受信部２は、図４に示すような配置で基板４に形成されているが、図６に示すような配置で形成されていてもよい。

図６に示すセンサ装置１００ｂは、複数の送信部１ｂと、複数の受信部２ｂと、制御回路３と、基板４と、を備える。

（３－２－１）送信部
複数の送信部１ｂは、第３方向Ｄ３及び第４方向Ｄ４から見て、互いに重ならない。より詳細には、複数の送信部１ｂにおいて第３方向Ｄ３に隣り合う２つの送信部１ｂの各位相中心が第３方向Ｄ３に沿って離れている距離は、λ／２のｅ倍（定数ｅは自然数）である。一方、複数の送信部１ａにおいて第４方向Ｄ４に隣り合う２つの送信部１ａの各位相中心が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λ／４のｆ倍（定数ｆは自然数）である。

図６に示すセンサ装置１００ｂでは、送信部１ｂの個数は、２つである。２つの送信部１ｂの各位相中心は、第３方向Ｄ３及び第４方向Ｄ４から見て、互いに重ならない。より詳細には、２つの送信部１ｂにおいて、一方の送信部１ｂの位相中心と、他方の送信部１ｂの位相中心と、が第３方向Ｄ３に沿って離れている距離は、λ／２のｅ倍である。一方、２つの送信部１ａにおいて、一方の送信部１ａの位相中心と、他方の送信部１ａの位相中心と、が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λ／４のｆ倍である。

（３－２－２）受信部
複数の受信部２ｂは、第４方向Ｄ４に沿って等間隔で並ぶように、基板４に形成されている。複数の受信部２ｂのうち隣り合う２つの受信部２ｂの各位相中心が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λ／２のｇ倍（定数ｇは自然数）である。

図６にセンサ装置１００ａでは、受信部２ｂの個数は、４つである。４つの受信部２ｂは、第４方向Ｄ４に沿って等間隔で並ぶように、基板４に形成されている。

（３－２－３）仮想受信部
図６に示す複数の送信部１ｂ及び複数の受信部２ｂの配置では、上述の実施形態とは異なる配置である複数の仮想受信部Ａ１ａ（図７参照）を構成する。

複数の仮想受信部Ａ１ａのうち２つ以上の仮想受信部Ａ１ａが第１方向Ｄ１に沿って等間隔で並ぶことで、複数の仮想受信列Ｂ１ａのそれぞれが構成される。より詳細には、複数の仮想受信部Ａ１ａのうち２つ以上の仮想受信部Ａ１ａの各位相中心がλ／２のｇ倍の間隔になるように、当該２つ以上の仮想受信部Ａ１ａが第１方向Ｄ１に沿って並ぶことで、複数の仮想受信列Ｂ１ａのそれぞれが構成される。すなわち、複数の仮想受信列Ｂ１ａのそれぞれにおいて隣り合う２つの仮想受信部Ａ１ａの各位相中心が第１方向Ｄ１に沿って離れている距離である第１中心間距離Ｘ１ａは、λ／２のｇ倍である。

ここで、複数の仮想受信列Ｂ１ａのそれぞれを構成する２つ以上の仮想受信部Ａ１ａのうち、第１方向Ｄ１の一端（図７において、下端）に位置する仮想受信部Ａ１ａを片端受信部Ａ１１ａとする。

複数の仮想受信列Ｂ１ａは、第２方向Ｄ２に沿って、λ／２のｅ倍の間隔で並んでいる。すなわち、複数の仮想受信列Ｂ１ａのうち隣り合う２つの仮想受信列Ｂ１ａのそれぞれにおける片端受信部Ａ１１ａの位相中心が第２方向Ｄ２に沿って離れている距離である第２中心間距離Ｘ２ａは、λ／２のｅ倍である。複数の仮想受信列Ｂ１ａが第２方向Ｄ２に沿って等間隔で並ぶことで、仮想受信部群Ｃ１ａが構成される。

また、複数の仮想受信列Ｂ１ａのうち隣り合う仮想受信列Ｂ１ａについて、一方の仮想受信列Ｂ１ａにおける複数の仮想受信部Ａ１ａの各位相中心と、他方の仮想受信列Ｂ１ａにおける複数の仮想受信部Ａ１ａの各位相中心と、は、第２方向Ｄ２から見て、互いに重ならない。言い換えれば、複数の仮想受信列Ｂ１ａのうち隣り合う２つの仮想受信列Ｂ１ａのそれぞれにおける片端受信部Ａ１１ａの各位相中心は、第２方向Ｄ２から見て、互いに重ならない。複数の仮想受信列Ｂ１ａのうち隣り合う２つの仮想受信列Ｂ１ａのそれぞれにおける片端受信部Ａ１１ａの位相中心が第２方向Ｄ２に沿って離れている距離である第３中心間距離Ｘ３ａは、λ／４のｆ倍である。

すなわち、複数の仮想受信部Ａ１ａの配置は、上述の実施形態の仮想受信部Ａ１と同様に、千鳥状に並べられた三角配列である。そのため、センサ装置１００ｂは、上述の実施形態のセンサ装置１００と同様に、複数の送信部１及び複数の受信部２を増やすことなく、受信分解能を向上することができるという効果を奏する。すなわち、センサ装置１００ｂは、上述の実施形態のセンサ装置１００と同様に、大型化することなく、受信分解能を向上することができるという利点がある。

なお、第３中心間距離Ｘ３ａは、第１中心間距離Ｘ１ａの半分である。すなわち、本実施形態では、定数ｆと定数ｇとは、同じ自然数である。この構成によると、第２方向Ｄ２から見て、複数の仮想受信列Ｂ１ａのうち１つの仮想受信列Ｂ１ａを構成する複数の仮想受信部Ａ１ａのうち隣り合う２つの仮想受信部Ａ１ａの各位相中心における第１方向Ｄ１の中点に、当該仮想受信列Ｂ１ａと隣り合う仮想受信列Ｂ１ａにおける複数の仮想受信部Ａ１ａの各位相中心が、重なる。そのため、受信分解能を向上することができるという利点がある。

図７に示す仮想受信部Ａ１ａの個数は、８つである。８つの仮想受信部Ａ１ａのうち４つの仮想受信部Ａ１ａの各位相中心がλ／２のｇ倍の間隔になるように、当該４つの仮想受信部Ａ１ａが第１方向Ｄ１に沿って並ぶことで、２つの仮想受信列Ｂ１ａのそれぞれが構成される。２つの仮想受信列Ｂ１ａは、第２方向Ｄ２に沿って、λ／２のｅ倍だけ離れて並んでいる。２つの仮想受信列Ｂ１ａについて、一方の仮想受信列Ｂ１ａにおける複数の仮想受信部Ａ１ａの各位相中心と、他方の仮想受信列Ｂ１ａにおける複数の仮想受信部Ａ１ａの各位相中心と、は、第２方向Ｄ２から見て、互いに重ならない。

（３－３）第３変形例
また、上述の実施形態のセンサ装置１００では、複数の送信部１及び複数の受信部２は、図４に示すような配置で基板４に形成されているが、図８に示すような配置で形成されていてもよい。

図８に示すセンサ装置１００ｃは、複数の送信部１ｃと、複数の受信部２ｃと、制御回路３と、基板４と、を備える。

（３－３－１）送信部
複数の送信部１ｃは、第４方向Ｄ４に沿って等間隔で並ぶように、基板４に形成されている。複数の送信部１ｃのうち隣り合う２つの送信部１ｃの各位相中心が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λのｇ倍である。

図８に示すセンサ装置１００ｃでは、送信部１ｃの個数は、２つである。２つの送信部１ｃは、各位相中心が第４方向Ｄ４に沿ってλのｇ倍だけ離れて並ぶように、基板４の一面上に形成されている。

（３－３－２）受信部
基板４の一面上において、複数の受信部２ｃのうち２つ以上の受信部２ｃが第４方向Ｄ４に沿って等間隔で並ぶように基板４の一面上に形成されていることで、複数の受信列２０ｃのそれぞれが構成される。複数の受信列２０ｃのそれぞれにおいて隣り合う２つの受信部２ｃの各位相中心が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λ／２のｇ倍である。

複数の受信列２０ｃのうち隣り合う２つの受信列２０ｃについて、一方の受信列２０ｃにおける複数の受信部２ｃの位相中心と、他方の受信列２０ｃにおける複数の受信部２ｃの位相中心と、は、第３方向Ｄ３から見て、互いに重ならない。

複数の受信列２０ｃのうち隣り合う２つの受信列２０ｃについて、一方の受信列２０ｃにおける第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２ｃの位相中心と、他方の受信列２０ｃにおける第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２ｃの位相中心と、が第３方向Ｄ３に沿って離れている距離は、λ／２のｅ倍である。一方、複数の受信列２０ｃのうち隣り合う２つの受信列２０ｃについて、一方の受信列２０ｃにおける第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２ｃの位相中心と、他方の受信列２０ｃにおける第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２ｃの位相中心と、が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λ／４のｆ倍である。

図８に示すセンサ装置１００ｃでは、受信部２ｃの個数は、４つである。そのため、４つの受信部２ｃのうち２つの受信部２ｃの各位相中心が第４方向Ｄ４に沿ってλ／２のｇ倍だけ離れて並ぶように、４つの受信部２ｃが基板４の一面上に形成されることで、２つの受信列２０ｃのそれぞれが構成される。

２つの受信列２０ｃにおいて、一方の受信列２０ｃにおける２つの受信部２ｃの各位相中心と、他方の受信列２０ｃにおける２つの受信部２ｃの各位相中心と、は、第３方向Ｄ３から見て、互いに重ならない。

２つの受信列２０ｃについて、一方の受信列２０ｃにおける第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２ｃの位相中心と、他方の受信列２０ｃにおける第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２ｃの位相中心と、が第３方向Ｄ３に沿って離れている距離は、λ／２のｅ倍である。一方、２つの受信列２０ｃについて、一方の受信列２０ｃにおける第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２ｃの位相中心と、他方の受信列２０ｃにおける第４方向Ｄ４の一端に位置する受信部２ｃの位相中心と、が第４方向Ｄ４に沿って離れている距離は、λ／４のｆ倍である。

（３－３－３）仮想受信部
図８に示すセンサ装置１００ｃにおける複数の送信部１ａ及び複数の受信部２ａの配置では、センサ装置１００ｂと同様な配置である複数の仮想受信部Ａ１ａ（図７参照）を構成する。そのため、センサ装置１００ｃは、センサ装置１００ｂと同様に、複数の送信部１及び複数の受信部２を増やすことなく、受信分解能を向上することができるという効果を奏する。すなわち、センサ装置１００ｃは、大型化することなく、受信分解能を向上することができるという利点がある。

（３－４）その他変形例
以下、上述の実施形態のその他変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。

上述の実施形態では、複数の送信部１の各々は電波を送信し、複数の受信部２の各々は、複数の送信部１の各々が送信した電波の反射波を受信する。しかし、複数の送信部１の各々は音波を送信し、複数の受信部２の各々は、複数の送信部１の各々が送信した音波の反射波を受信してもよい。すなわち、複数の送信部１の各々は電波又は音波を送信し、複数の受信部２は電波又は音波の反射波を受信すればよい。要するに、センサ装置１００は、時分割、周波数分割、又は符号分割を用いて多重した電波又は音波を複数の送信部１から送信し、電波又は音波が対象物によって反射された反射波を複数の受信部２で分離して受信すればよい。

しかし、多重した電波を複数の送信部１から送信し、電波が対象物によって反射された反射波を複数の受信部２で分離して受信する場合、多重した音波を複数の送信部１から送信し、音波が対象物によって反射された反射波を複数の受信部２で分離して受信する場合と比較して、反射波の受信分解能が向上する。以上の理由から、センサ装置１００は、多重した電波を複数の送信部１から送信し、電波が対象物によって反射された反射波を複数の受信部２で分離して受信する方が望ましい。

上述の実施形態の検出部３４は、複数の受信部２の受信結果に基づき、所定地点と対象物との距離、所定地点に対して対象物が存在する方向、及び対象物の速度の少なくとも１つを検出する。しかし、検出部３４は、複数の受信部２の受信結果に基づき、対象物の呼吸、又は対象物の脈拍を検出してもよい。この構成によると、センサ装置１００は、対象物の生体情報を精度よく検出することができるという利点がある。

検出部３４が、対象物の呼吸、又は対象物の脈拍を検出する構成である場合、反射波の受信分解能が高いことが求められる。そのため、センサ装置１００は、多重した電波を複数の送信部１から送信し、電波が対象物によって反射された反射波を複数の受信部２で分離して受信する構成であることが望ましい。

上述の実施形態の仮想受信列Ｂ１の数は、４つであるが、３つ以上であってもよい。仮想受信列Ｂ１の数が３つ以上である場合、第２方向Ｄ２においてｎ列目（ｎは自然数）の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、第２方向Ｄ２においてｎ＋２列目の仮想受信列Ｂ１における複数の仮想受信部Ａ１の各位相中心と、が、第２方向Ｄ２から見て、互いに重なっている。

上述の実施形態では、複数の送信部１と、複数の受信部２と、制御回路３と、は、１つの基板４に設けられている。しかし、複数の送信部１及び複数の受信部２と、制御回路３と、のそれぞれが、異なる基板に設けられていてもよい。

（まとめ）
実施形態に係る第１の態様のセンサ装置（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）は、複数の送信部（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）と、複数の受信部（２、２ａ、２ｂ、２ｃ）と、を備える。複数の送信部（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）は、電波又は音波を送信する。複数の受信部（２、２ａ、２ｂ、２ｃ）は、電波又は音波の反射波を受信する。複数の送信部（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）及び複数の送信部（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）の配置に等価になるように構成された複数の仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）の配置では、複数の仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）のうち２つ以上の仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）が第１方向（Ｄ１）に沿って等間隔で並ぶことで、複数の仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）のそれぞれが構成される。複数の仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）は、第１方向（Ｄ１）と交差する第２方向（Ｄ２）に沿って、等間隔で並んでいる。複数の仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）のうち隣り合う２つの仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）について、一方の仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）における複数の仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）の各位相中心と、他方の仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）における複数の仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）の各位相中心と、は、第２方向（Ｄ２）から見て、互いに重ならない。

この態様によれば、大型化することなく、受信分解能を向上することができる、という利点がある。

実施形態に係る第２の態様のセンサ装置（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）では、第１の態様において、複数の仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）のそれぞれを構成する２つ以上の仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）のうち、第１方向（Ｄ１）の一端に位置する仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）を片端受信部（Ａ１１、Ａ１１ａ）とする。電波又は音波の波長がλである場合、複数の仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）のそれぞれにおいて隣り合う２つの仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）の各位相中心が第１方向（Ｄ１）に沿って離れている距離である第１中心間距離（Ｘ１、Ｘ１ａ）は、λ／２のａ倍（ａは自然数）である。隣り合う２つの仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）のそれぞれにおける片端受信部（Ａ１１、Ａ１１ａ）の位相中心が第２方向（Ｄ２）に沿って離れている距離である第２中心間距離（Ｘ２、Ｘ２ａ）は、λ／２のｂ倍（ｂは自然数）である。隣り合う２つの仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）のそれぞれにおける片端受信部（Ａ１１、Ａ１１ａ）の位相中心が第１方向（Ｄ１）に沿って離れている距離である第３中心間距離（Ｘ３、Ｘ３ａ）は、λ／４のｃ倍（ｃは自然数）である。

この態様によれば、受信分解能を向上しやすくなる、という利点がある。

実施形態に係る第３の態様のセンサ装置（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）では、第２の態様において、ａとｃとは、同じ自然数である。

この態様によれば、受信分解能をより向上することができる、という利点がある。

実施形態に係る第４の態様のセンサ装置（１００、１００ａ）では、第１～第３のいずれかの態様において、仮想受信列（Ｂ１）の数は、３つ以上である。第２方向（Ｄ２）においてｎ列目（ｎは自然数）の仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）における複数の仮想受信部（Ａ１）の各位相中心と、第２方向（Ｄ２）においてｎ＋２列目の仮想受信列（Ｂ１）における複数の仮想受信部（Ａ１）の各位相中心と、が、第２方向（Ｄ２）から見て、互いに重なっている。

この態様によれば、受信分解能のばらつきを抑制することができる、という利点がある。

実施形態に係る第５の態様のセンサ装置（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）では、第１～第４のいずれかの態様において、反射波は、対象物によって反射された電波又は音波を含む。第５の態様のセンサ装置（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）は、検出部を更に備える。検出部（３４）は、複数の受信部（２、２ａ、２ｂ、２ｃ）の受信結果に基づき、所定地点と対象物との距離、所定地点に対して対象物が存在する方向、及び対象物の速度の少なくとも１つを検出する。

この態様によれば、対象物の位置、又は速度を精度よく検出することができる、という利点がある。

実施形態に係る第６の態様のセンサ装置（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）では、第１～第５のいずれかの態様において、反射波は、対象物によって反射された電波又は音波を含む。第６の態様のセンサ装置（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）は、検出部（３４）を更に備える。検出部（３４）は、複数の受信部（２、２ａ、２ｂ、２ｃ）の受信結果に基づき、対象物の呼吸、又は対象物の脈拍を検出する。

この態様によれば、対象物の生体情報を精度よく検出することができる、という利点がある。

実施形態に係る第７の態様のセンサ装置（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）は、第１～第６のいずれかの態様において、乗員が搭乗する移動体（２００）に設置される。反射波は、乗員によって反射された電波又は音波を含む。複数の仮想受信列（Ｂ１、Ｂ１ａ）が第２方向（Ｄ２）に沿って等間隔で並ぶことで仮想受信部群（Ｃ１、Ｃ１ａ）が構成される。仮想受信部群（Ｃ１、Ｃ１ａ）は、第１方向（Ｄ１）及び第２方向（Ｄ２）の一方において一端に配置される仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）の位相中心と他端に配置される仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）の位相中心とが離れている距離が、第１方向（Ｄ１）及び第２方向（Ｄ２）の他方において一端に配置される仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）の位相中心と他端に配置される仮想受信部（Ａ１、Ａ１ａ）の位相中心とが離れている距離よりも短い。第７の態様のセンサ装置（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）は、仮想受信部群（Ｃ１、Ｃ１ａ）の短手方向が移動体（２００）の前後方向（Ｄａ）に沿うように配置される。

この態様によれば、受信分解能をより向上することができる、という利点がある。

実施形態に係る第８の態様のセンサ装置（１００）は、複数の送信部（１）と、複数の受信部（２）と、を備える。複数の送信部（１）は、電波又は音波を送信する。複数の受信部（２）は、電波又は音波の反射波を受信する。複数の送信部（１）は、第３方向（Ｄ３）に沿って等間隔で並んでいる。複数の受信部（２）のうち２つ以上の受信部（２）が第３方向（Ｄ３）と交差する第４方向（Ｄ４）に沿って等間隔で並ぶことで複数の受信列（２０）のそれぞれが構成される。複数の受信列のうち隣り合う２つの受信列（２０）について、一方の受信列（２０）における複数の受信部（２）の位相中心と、他方の受信列（２０）における複数の受信部（２）の位相中心と、は、第３方向（Ｄ３）から見て、互いに重ならない。

この態様によれば、大型化することなく、受信分解能を向上することができる、という利点がある。

実施形態に係る第９の態様のセンサ装置（１００ａ）は、複数の送信部（１ａ）と、複数の受信部（２ａ）と、を備える。複数の送信部（１ａ）は、電波又は音波を送信する。複数の受信部（２ａ）は、電波又は音波の反射波を受信する。複数の受信部（２ａ）のうち２つ以上の受信部（２ａ）が第３方向（Ｄ３）に沿って等間隔で並ぶことで、複数の受信列（２０ａ）のそれぞれが構成される。複数の受信列（２０ａ）は、第３方向（Ｄ３）と交差する第４方向（Ｄ４）に沿って、等間隔で並んでいる。複数の送信部（１ａ）の各位相中心は、第３方向（Ｄ３）及び第４方向（Ｄ４）から見て、互いに重ならない。

この態様によれば、大型化することなく、受信分解能を向上することができる、という利点がある。

１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ センサ装置
１、１ａ、１ｂ、１ｃ 送信部
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 受信部
２０、２０ａ、２０ｃ 受信列
３４ 検出部
Ａ１、Ａ１ａ 仮想受信部
Ａ１１、Ａ１１ａ 片端受信部
Ｂ１、Ｂ１ａ 仮想受信列
Ｃ１、Ｃ１ａ 仮想受信部群
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｄ３ 第３方向
Ｄ４ 第４方向
Ｘ１、Ｘ１ａ 第１中心間距離
Ｘ２、Ｘ２ａ 第２中心間距離
Ｘ３、Ｘ３ａ 第３中心間距離
２００ 移動体
Ｄａ 前後方向

Claims (9)

1. 電波又は音波を送信する複数の送信部と、
   前記電波又は前記音波の反射波を受信する複数の受信部と、を備え、
   前記複数の送信部及び前記複数の送信部の配置に等価になるように構成された複数の仮想受信部の配置では、
   前記複数の仮想受信部のうち２つ以上の仮想受信部が第１方向に沿って等間隔で並ぶことで、複数の仮想受信列のそれぞれが構成され、
   前記複数の仮想受信列は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って、等間隔で並んでおり、
   前記複数の仮想受信列のうち隣り合う２つの仮想受信列について、一方の仮想受信列における前記複数の仮想受信部の各位相中心と、他方の仮想受信列における前記複数の仮想受信部の各位相中心と、は、前記第２方向から見て、互いに重ならない、
   センサ装置。
2. 前記複数の仮想受信列のそれぞれを構成する前記２つ以上の仮想受信部のうち、前記第１方向の一端に位置する仮想受信部を片端受信部とし、
   前記電波又は前記音波の波長がλである場合、
   前記複数の仮想受信列のそれぞれにおいて隣り合う２つの仮想受信部の各位相中心が前記第１方向に沿って離れている距離である第１中心間距離は、λ／２のａ倍（ａは自然数）であり、
   前記隣り合う２つの仮想受信列のそれぞれにおける前記片端受信部の前記位相中心が前記第２方向に沿って離れている距離である第２中心間距離は、λ／２のｂ倍（ｂは自然数）であり、
   前記隣り合う２つの仮想受信列のそれぞれにおける前記片端受信部の位相中心が前記第１方向に沿って離れている距離である第３中心間距離は、λ／４のｃ倍（ｃは自然数）である、
   請求項１に記載のセンサ装置。
3. 前記ａと前記ｃとは、同じ自然数である、
   請求項２に記載のセンサ装置。
4. 前記仮想受信列の数は、３つ以上であり、
   前記第２方向においてｎ列目（ｎは自然数）の前記仮想受信列における前記複数の仮想受信部の各位相中心と、前記第２方向においてｎ＋２列目の前記仮想受信列における前記複数の仮想受信部の各位相中心と、が、前記第２方向から見て、互いに重なっている、
   請求項１に記載のセンサ装置。
5. 前記反射波は、対象物によって反射された前記電波又は前記音波を含み、
   前記複数の受信部の受信結果に基づき、所定地点と前記対象物との距離、前記所定地点に対して前記対象物が存在する方向、及び前記対象物の速度の少なくとも１つを検出する検出部を更に備える、
   請求項１に記載のセンサ装置。
6. 前記反射波は、対象物によって反射された前記電波又は音波を含み、
   前記複数の受信部の受信結果に基づき、前記対象物の呼吸、又は前記対象物の脈拍を検出する検出部を更に備える、
   請求項１に記載のセンサ装置。
7. 乗員が搭乗する移動体に設置され、
   前記反射波は、前記乗員によって反射された前記電波又は前記音波を含み、
   前記複数の仮想受信列が前記第２方向に沿って等間隔で並ぶことで仮想受信部群が構成され、
   前記仮想受信部群は、前記第１方向及び前記第２方向の一方において一端に配置される仮想受信部の位相中心と他端に配置される仮想受信部の位相中心とが離れている距離が、前記第１方向及び前記第２方向の他方において一端に配置される仮想受信部の位相中心と他端に配置される仮想受信部の位相中心とが離れている距離よりも短く、
   前記仮想受信部群の短手方向が前記移動体の前後方向に沿うように配置される、
   請求項１に記載のセンサ装置。
8. 電波又は音波を送信する複数の送信部と、
   前記電波又は前記音波の反射波を受信する複数の受信部と、を備え、
   前記複数の送信部は、第３方向に沿って等間隔で並んでおり、
   前記複数の受信部のうち２つ以上の受信部が前記第３方向と交差する第４方向に沿って等間隔で並ぶことで複数の受信列のそれぞれが構成され、
   前記複数の受信列のうち隣り合う２つの受信列について、一方の受信列における前記複数の受信部の位相中心と、他方の受信列における前記複数の受信部の位相中心と、は、前記第３方向から見て、互いに重ならない、
   センサ装置。
9. 電波又は音波を送信する複数の送信部と、
   前記電波又は前記音波の反射波を受信する複数の受信部と、を備え、
   前記複数の受信部のうち２つ以上の受信部が第３方向に沿って等間隔で並ぶことで複数の受信列のそれぞれが構成され、
   前記複数の受信列は、前記第３方向と交差する第４方向に沿って、等間隔で並んでおり、
   前記複数の送信部の各位相中心は、前記第３方向及び前記第４方向から見て、互いに重ならない、
   センサ装置。

Images