WO2020059481A1 - 電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラム - Google Patents

電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラム Download PDF

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WO2020059481A1
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徹 佐原
正光 錦戸
村上 洋平
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京セラ株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to an electronic device, a control method for the electronic device, and a control program for the electronic device.
  • RADAR Radio Detecting and Ranging
  • Various techniques have been studied. The importance of technologies for measuring such distances will become more and more important in the future with the development of technologies that assist drivers in driving and technologies related to automatic driving that automates part or all of driving. is expected.
  • Patent Document 1 discloses that a target signal is irradiated with a transmission signal that has been subjected to linear FM modulation at a specific cycle, a beat signal is detected based on a difference from a reception signal from the target object, and distance / speed is determined from frequency analysis of the signal.
  • An FM-CW radar device for performing measurement is disclosed.
  • An electronic device includes a transmission antenna that transmits a transmission wave, a reception antenna that receives a reflected wave in which the transmission wave is reflected, and a control unit.
  • the control unit detects an object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as the transmission wave and a reception signal received as the reflection wave.
  • the control unit based on the result of receiving from the receiving antenna the respective reflected waves of a plurality of transmission waves having different frequencies transmitted from the transmission antenna are reflected, the frequency of the transmission wave transmitted from the transmission antenna decide.
  • a method for controlling an electronic device includes the following steps. (1) transmitting a transmitting wave from a transmitting antenna; (2) receiving a reflected wave reflecting the transmitting wave from a receiving antenna; and (3) receiving a transmitting signal transmitted as the transmitting wave and the reflected wave. Detecting an object that reflects the transmission wave based on the received signal received from the reception antenna. (4) receiving from the reception antenna each reflected wave reflecting a plurality of transmission waves having different frequencies transmitted from the transmission antenna. Determining the frequency of the transmission wave transmitted from the transmission antenna based on the result
  • a control program for an electronic device causes a computer to execute the above steps (1) to (4).
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a usage mode of the electronic device according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram schematically illustrating a configuration of the electronic device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a transmission signal according to one embodiment. It is a functional block diagram showing roughly composition of a sensor concerning one embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a loss of a received signal in a conventional sensor.
  • 9 is a flowchart illustrating an operation of the electronic device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the strength of a received signal detected for each frequency of a transmission wave in one embodiment.
  • 9 is a flowchart illustrating an operation of the electronic device according to the embodiment.
  • An object of the present disclosure is to provide an electronic device, a control method for an electronic device, and a control program for an electronic device that can improve the performance of detecting an object that reflects a transmission wave. According to an embodiment, it is possible to provide an electronic device, a control method for an electronic device, and a control program for an electronic device that can improve the performance of detecting an object that reflects a transmission wave.
  • the electronic device according to the embodiment can be mounted on a vehicle (moving body) such as an automobile, for example, to detect a predetermined target existing around the moving body. For this reason, the electronic device according to one embodiment can transmit a transmission wave around the moving object from the transmitting antenna installed on the moving object. In addition, the electronic device according to one embodiment can receive a reflected wave in which a transmitted wave is reflected from a receiving antenna provided on a moving object. At least one of the transmitting antenna and the receiving antenna may be provided in, for example, a radar sensor or the like installed on a mobile object.
  • the electronic device according to an embodiment is not limited to an automobile.
  • the electronic device according to an embodiment may be mounted on various moving objects such as a bus, a truck, a motorcycle, a bicycle, a ship, an aircraft, and a drone.
  • the electronic device according to the embodiment is not necessarily limited to a mobile object that moves with its own power.
  • the moving body on which the electronic device according to the embodiment is mounted may be a trailer portion towed by a tractor.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a usage mode of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 1 illustrates an example in which a sensor including a transmitting antenna and a receiving antenna according to one embodiment is installed on a moving body.
  • a sensor 5 including a transmission antenna and a reception antenna according to one embodiment is installed in the mobile object 100 shown in FIG.
  • the sensor 5 may include, for example, at least one of a transmitting antenna and a receiving antenna. Further, the sensor 5 may appropriately include at least one of other functional units such as at least a part of the control unit 10 (FIG. 2) included in the electronic device 1.
  • the moving body 100 shown in FIG. 1 may be an automobile such as a passenger car, but may be any type of moving body. In FIG. 1, the moving body 100 may be moving (running or slowing down) in the positive Y-axis direction (traveling direction), for example, may be moving in another direction, or may be moving. It may be stationary without it.
  • a sensor 5 having a plurality of transmitting antennas is installed on the moving body 100.
  • only one sensor 5 including a transmitting antenna and a receiving antenna is installed in front of the moving body 100.
  • the position where the sensor 5 is installed on the moving body 100 is not limited to the position shown in FIG. 1, and may be another position as appropriate.
  • the sensor 5 as shown in FIG. 1 may be installed on the left side, right side, and / or rear side of the moving body 100.
  • the number of such sensors 5 may be one or more arbitrary numbers in accordance with various conditions (or requirements) such as the range and / or accuracy of the measurement in the moving body 100.
  • the sensor 5 transmits an electromagnetic wave as a transmission wave from the transmission antenna. For example, when a predetermined target (for example, the target 200 shown in FIG. 1) exists around the moving body 100, at least a part of the transmission wave transmitted from the sensor 5 is reflected by the target and becomes a reflected wave. Become. Then, by receiving such a reflected wave by, for example, the receiving antenna of the sensor 5, the electronic device 1 mounted on the moving body 100 can detect the target object.
  • a predetermined target for example, the target 200 shown in FIG. 1
  • the sensor 5 having a transmitting antenna may be a radar (RADAR (Radio Detecting and Ranging)) sensor that transmits and receives radio waves.
  • RADAR Radio Detecting and Ranging
  • the sensor 5 is not limited to a radar sensor.
  • the sensor 5 according to an embodiment may be, for example, a sensor based on the technology of LIDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging and Detection and Ranging) using light waves.
  • LIDAR Light Detection and Ranging, Laser Imaging and Detection and Ranging
  • Such sensors can be configured to include, for example, a patch antenna. Since techniques such as RADAR and LIDAR are already known, the detailed description may be simplified or omitted as appropriate.
  • the electronic device 1 mounted on the mobile unit 100 shown in FIG. 1 receives a reflected wave of a transmission wave transmitted from the transmission antenna of the sensor 5 from the reception antenna.
  • the electronic device 1 can detect the predetermined target 200 existing within a predetermined distance from the moving body 100.
  • the electronic device 1 can measure a distance L between a moving object 100 that is a host vehicle and a predetermined target 200.
  • the electronic device 1 can also measure the relative speed between the moving object 100, which is the host vehicle, and the predetermined target 200.
  • the electronic device 1 can also measure the direction (the angle of arrival ⁇ ) at which the reflected wave from the predetermined target 200 arrives at the mobile object 100 that is the host vehicle.
  • the target object 200 is, for example, at least one of an oncoming vehicle running in a lane adjacent to the moving body 100, a car running in parallel with the moving body 100, and a car before and after running in the same lane as the moving body 100. It may be.
  • the target object 200 is any object existing around the moving body 100 such as a motorcycle, a bicycle, a stroller, a pedestrian, a guardrail, a median strip, a road sign, a sidewalk step, a wall, a manhole, and an obstacle. Good.
  • the target object 200 may be moving or may be stopped.
  • the target object 200 may be a car parked or stopped around the moving body 100 or the like.
  • the target object detected by the sensor 5 includes not only inanimate objects but also living objects such as humans and animals.
  • the target detected by the sensor 5 of the present disclosure includes a target including a person, an object, an animal, and the like, which is detected by the radar technology.
  • FIG. 1 shows a state in which the sensor 5 is installed outside the moving body 100.
  • the sensor 5 may be installed at various positions of the moving body 100.
  • the sensor 5 may be installed inside a bumper of the moving body 100 so as not to appear on the appearance of the moving body 100.
  • the position where the sensor 5 is installed on the moving body 100 may be either outside or inside the moving body 100.
  • the inside of the moving body 100 may be, for example, the inside of the body of the moving body 100, the inside of a bumper, the inside of a headlight, the space in a vehicle, or any combination thereof.
  • the transmitting antenna of the sensor 5 transmits a radio wave in a frequency band such as a millimeter wave (30 GHz or more) or a quasi-millimeter wave (for example, around 20 GHz to 30 GHz).
  • the transmitting antenna of the sensor 5 may transmit a radio wave having a frequency bandwidth of 4 GHz, such as 77 GHz to 81 GHz.
  • FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing a configuration example of the electronic device 1 according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing a configuration example of the electronic device 1 according to one embodiment.
  • an example of a configuration of the electronic device 1 according to the embodiment will be described.
  • FMCW radar Frequency Modulated Continuous Wave
  • the FMCW radar generates a transmission signal by sweeping the frequency of a radio wave to be transmitted. Therefore, for example, in a millimeter-wave FMCW radar that uses radio waves in a frequency band of 79 GHz, the frequency of the radio waves used has a frequency bandwidth of 4 GHz, such as 77 GHz to 81 GHz.
  • the radar of the 79 GHz frequency band is characterized in that the usable frequency bandwidth is wider than other millimeter / quasi-millimeter wave radars such as the 24 GHz, 60 GHz, and 76 GHz frequency bands.
  • the FMCW radar system used in the present disclosure may include an FCM system (Fast-Chirp ⁇ ⁇ Modulation) that transmits a chirp signal at a shorter cycle than usual.
  • the signal generated by the signal generator 21 is not limited to the FM-CW signal.
  • the signal generated by the signal generator 21 may be a signal of various systems other than the FM-CW system.
  • the transmission signal sequence stored in the storage unit 40 may be different depending on these various methods.
  • a signal whose frequency increases and a signal whose frequency decreases for each time sample may be used.
  • Known techniques can be applied to the various methods described above as appropriate, and thus a more detailed description is omitted.
  • the electronic device 1 includes a sensor 5 and an ECU (Electronic Control Unit) 50.
  • the ECU 50 controls various operations of the moving body 100.
  • the ECU 50 may be configured by at least one or more ECUs.
  • the electronic device 1 according to one embodiment includes a control unit 10. Further, the electronic device 1 according to one embodiment may appropriately include other functional units such as at least one of the transmission unit 20, the reception units 30A to 30D, and the storage unit 40.
  • the electronic device 1 may include a plurality of receiving units, such as the receiving units 30A to 30D.
  • the receiving unit 30A, the receiving unit 30B, the receiving unit 30C, and the receiving unit 30D are simply referred to as the “receiving unit 30”.
  • the control unit 10 may include a distance FFT processing unit 11, a speed FFT processing unit 12, an arrival angle estimation unit 13, an object detection unit 14, and a frequency selection unit 15. These functional units included in the control unit 10 will be further described later.
  • the transmission unit 20 may include a signal generation unit 21, a synthesizer 22, a phase control unit 23, an amplifier 24, and a transmission antenna 25, as shown in FIG.
  • the receiving unit 30 may include the corresponding receiving antennas 31A to 31D as shown in FIG.
  • each of the plurality of receiving units 30 may include an LNA 32, a mixer 33, an IF unit 34, and an AD conversion unit 35, as shown in FIG.
  • the receiving units 30A to 30D may have the same configuration.
  • FIG. 2 schematically shows a configuration of only the receiving unit 30A as a representative example.
  • the sensor 5 described above may include, for example, the transmission antenna 25 and the reception antenna 31.
  • the sensor 5 may appropriately include at least one of other functional units such as the control unit 10.
  • the control unit 10 included in the electronic device 1 can control the operation of the entire electronic device 1 including the control of each functional unit included in the electronic device 1.
  • the control unit 10 may include at least one processor such as a CPU (Central Processing Unit) to provide control and processing capability for performing various functions.
  • the control unit 10 may be realized by a single processor, may be realized by several processors, or may be realized by individual processors.
  • the processor may be implemented as a single integrated circuit. An integrated circuit is also called an IC (Integrated Circuit).
  • the processor may be implemented as a plurality of communicatively connected integrated circuits and discrete circuits.
  • the processor may be implemented based on various other known technologies.
  • the control unit 10 may be configured as, for example, a CPU and a program executed by the CPU.
  • the control unit 10 may appropriately include a memory required for the operation of the control unit 10.
  • the storage unit 40 may store a program executed by the control unit 10, a result of a process executed by the control unit 10, and the like. Further, the storage unit 40 may function as a work memory of the control unit 10.
  • the storage unit 40 can be configured by, for example, a semiconductor memory or a magnetic disk, but is not limited thereto, and can be an arbitrary storage device. Further, for example, the storage unit 40 may be a storage medium such as a memory card inserted into the electronic device 1 according to the embodiment. Further, the storage unit 40 may be an internal memory of the CPU used as the control unit 10 as described above.
  • the control unit 10 can control at least one of the transmission unit 20 and the reception unit 30.
  • the control unit 10 may control at least one of the transmission unit 20 and the reception unit 30 based on various information stored in the storage unit 40. Further, in the electronic device 1 according to the embodiment, the control unit 10 may instruct the signal generation unit 21 to generate a signal, or control the signal generation unit 21 to generate a signal.
  • the signal generation unit 21 generates a signal (transmission signal) transmitted as the transmission wave T from the transmission antenna 25 under the control of the control unit 10.
  • the signal generation unit 21 may assign the frequency of the transmission signal based on, for example, control by the control unit 10 (frequency selection unit 15).
  • the signal generator 21 generates a signal of a predetermined frequency in a frequency band such as 77 to 81 GHz by receiving frequency information from the controller 10.
  • the signal generator 21 may include a functional unit such as a voltage controlled oscillator (VCO).
  • VCO voltage controlled oscillator
  • the signal generation unit 21 may be configured as hardware having the function, may be configured as a microcomputer, for example, or may be configured as a processor such as a CPU and a program executed by the processor. Is also good.
  • Each functional unit described below may be configured as hardware having the function, or, if possible, may be configured with, for example, a microcomputer, or may be configured with a processor such as a CPU and executed by the processor. It may be configured as a program to be executed.
  • the signal generation unit 21 may generate a transmission signal (a transmission chirp signal) such as a chirp signal.
  • the signal generator 21 may generate a signal whose frequency periodically changes linearly (linear chirp signal).
  • the signal generation unit 21 may be a chirp signal whose frequency periodically linearly increases from 77 GHz to 81 GHz as time passes.
  • the signal generation unit 21 may generate a signal whose frequency periodically repeats linearly increasing (up-chirp) and decreasing (down-chirp) from 77 GHz to 81 GHz over time.
  • the signal generated by the signal generation unit 21 may be set in the control unit 10 in advance, for example.
  • the signal generated by the signal generation unit 21 may be stored in advance in, for example, the storage unit 40 or the like. Since a chirp signal used in a technical field such as radar is known, a more detailed description will be simplified or omitted as appropriate.
  • the signal generated by the signal generator 21 is supplied to the synthesizer 22.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a chirp signal generated by the signal generation unit 21.
  • the horizontal axis represents elapsed time
  • the vertical axis represents frequency.
  • the signal generation unit 21 generates a linear chirp signal whose frequency periodically changes linearly.
  • each chirp signal is shown as c1, c2,..., C8.
  • the frequency linearly increases with time.
  • one subframe is included including eight chirp signals such as c1, c2,..., C8. That is, the subframe 1 and the subframe 2 shown in FIG. 3 each include eight chirp signals, such as c1, c2,..., C8.
  • one frame including 16 subframes such as subframe 1 to subframe 16 is included. That is, each of the subframes includes 16 subframes such as the frame 1 and the frame 2 shown in FIG.
  • a frame interval having a predetermined length may be included between frames.
  • the same configuration may be applied to frame 2 and subsequent frames. Further, in FIG. 3, the same configuration may be applied to the frame 3 and subsequent frames.
  • the signal generation unit 21 may generate the transmission signal as an arbitrary number of frames. In FIG. 3, some chirp signals are omitted. Thus, the relationship between the time and the frequency of the transmission signal generated by the signal generation unit 21 may be stored in, for example, the storage unit 40 or the like.
  • the electronic device 1 may transmit a transmission signal including a subframe including a plurality of chirp signals.
  • the electronic device 1 according to an embodiment may transmit a transmission signal including a frame including a predetermined number of subframes.
  • the electronic device 1 transmits a transmission signal having a frame structure as shown in FIG.
  • the frame structure as shown in FIG. 3 is an example, and for example, the number of chirp signals included in one subframe is not limited to eight.
  • the signal generator 21 may generate a subframe including an arbitrary number (for example, an arbitrary plurality) of chirp signals.
  • the subframe structure as shown in FIG. 3 is also an example, and for example, the number of subframes included in one frame is not limited to 16.
  • the signal generation unit 21 may generate a frame including an arbitrary number (for example, an arbitrary plurality) of subframes.
  • the synthesizer 22 raises the frequency of the signal generated by the signal generation unit 21 to a frequency in a predetermined frequency band.
  • the synthesizer 22 may increase the frequency of the signal generated by the signal generator 21 up to the frequency selected as the frequency of the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25.
  • the frequency selected as the frequency of the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25 may be set by the control unit 10, for example. Further, the frequency selected as the frequency of the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25 may be stored in the storage unit 40, for example.
  • the signal whose frequency has been increased by the synthesizer 22 is supplied to the phase controller 23 and the mixer 33. When there are a plurality of receivers 30, the signal whose frequency has been raised by the synthesizer 22 may be supplied to each mixer 33 in the plurality of receivers 30.
  • the phase control unit 23 controls the phase of the transmission signal supplied from the synthesizer 22. Specifically, the phase control unit 23 may adjust the phase of the transmission signal by appropriately advancing or delaying the phase of the signal supplied from the synthesizer 22 based on the control of the control unit 10, for example. In this case, the phase control unit 23 may adjust the phase of each transmission signal based on the path difference between the transmission waves T transmitted from the plurality of transmission antennas 25. By appropriately adjusting the phase of each transmission signal by the phase control unit 23, the transmission waves T transmitted from the plurality of transmission antennas 25 reinforce each other in a predetermined direction to form a beam (beam forming).
  • the correlation between the direction of beamforming and the amount of phase to be controlled of the transmission signal transmitted by each of the plurality of transmission antennas 25 may be stored in the storage unit 40, for example.
  • the transmission signal whose phase has been controlled by the phase control unit 23 is supplied to the amplifier 24.
  • the amplifier 24 amplifies the power of the transmission signal supplied from the phase control unit 23 based on, for example, control by the control unit 10. Since the technology itself for amplifying the power of the transmission signal is already known, a more detailed description will be omitted.
  • the amplifier 24 is connected to the transmission antenna 25.
  • the transmission antenna 25 outputs (transmits) the transmission signal amplified by the amplifier 24 as a transmission wave T. Since the transmitting antenna 25 can be configured in the same manner as the transmitting antenna used for the known radar technology, a more detailed description is omitted.
  • the electronic device 1 includes the transmission antenna 25, and can transmit a transmission signal (for example, a transmission chirp signal) as the transmission wave T from the transmission antenna 25.
  • a transmission signal for example, a transmission chirp signal
  • at least one of the functional units constituting the electronic device 1 may be housed in one housing.
  • the one housing may have a structure that cannot be easily opened.
  • the transmitting antenna 25, the receiving antenna 31, and the amplifier 24 be housed in one housing, and that the housing cannot be easily opened.
  • the transmitting antenna 25 transmits the transmission wave T to the outside of the moving body 100 via a cover member such as a radar cover. You may.
  • the radar cover may be made of a material that allows electromagnetic waves to pass, such as a synthetic resin or rubber.
  • This radar cover may be, for example, a housing for the sensor 5.
  • a member such as a radar cover
  • the radar cover and the housing may be called a radome.
  • the above-mentioned cover member such as a radar cover will be further described later.
  • the electronic device 1 illustrated in FIG. 2 includes one transmission antenna 25.
  • the electronic device 1 may include a plurality of transmission antennas 25.
  • the electronic device 1 may include a plurality of phase control units 23 and a plurality of amplifiers 24 corresponding to the plurality of transmission antennas 25, respectively.
  • the plurality of phase control units 23 may control the phases of the plurality of transmission waves supplied from the synthesizer 22 and transmitted from the plurality of transmission antennas 25, respectively.
  • the plurality of amplifiers 24 may amplify the powers of the plurality of transmission signals transmitted from the plurality of transmission antennas 25, respectively.
  • the sensor 5 may include a plurality of transmitting antennas.
  • the electronic device 1 illustrated in FIG. 2 includes the plurality of transmission antennas 25, the electronic device 1 includes a plurality of functional units necessary for transmitting the transmission wave T from the plurality of transmission antennas 25. Good.
  • the receiving antenna 31 receives the reflected wave R.
  • the reflected wave R is obtained by reflecting the transmitted wave T on a predetermined target 200.
  • the receiving antenna 31 may include a plurality of antennas such as the receiving antennas 31A to 31D.
  • the receiving antenna 31 can be configured in the same manner as a receiving antenna used for a known radar technology, and thus a more detailed description is omitted.
  • the receiving antenna 31 is connected to the LNA 32. A reception signal based on the reflected wave R received by the reception antenna 31 is supplied to the LNA 32.
  • a transmission wave T transmitted as a transmission signal (a transmission chirp signal) such as a chirp signal from a plurality of reception antennas 31 is a reflected wave R reflected by a predetermined target 200. Can be received.
  • a transmission chirp signal as the transmission wave T
  • a reception signal based on the received reflected wave R is referred to as a reception chirp signal. That is, the electronic device 1 receives a reception signal (for example, a reception chirp signal) from the reception antenna 31 as the reflected wave R.
  • the reception antenna 31 receives the reflected wave R from outside the moving body 100 via a cover member such as a radar cover.
  • the radar cover may be made of a material that allows electromagnetic waves to pass, such as a synthetic resin or rubber.
  • This radar cover may be, for example, a housing for the sensor 5.
  • the radar cover and the housing may be called a radome.
  • one sensor 5 may include, for example, at least one transmitting antenna 25 and at least one receiving antenna 31.
  • one sensor 5 may include a plurality of transmitting antennas 25 and a plurality of receiving antennas 31.
  • one radar sensor may be covered with a cover member such as one radar cover.
  • the LNA 32 amplifies a received signal based on the reflected wave R received by the receiving antenna 31 with low noise.
  • the LNA 32 may be a low noise amplifier (Low Noise Amplifier), and amplifies the reception signal supplied from the reception antenna 31 with low noise.
  • the received signal amplified by the LNA 32 is supplied to the mixer 33.
  • the mixer 33 generates a beat signal by mixing (multiplying) the reception signal of the RF frequency supplied from the LNA 32 with the transmission signal supplied from the synthesizer 22.
  • the beat signal mixed by the mixer 33 is supplied to the IF unit 34.
  • the IF unit 34 performs frequency conversion on the beat signal supplied from the mixer 33 to reduce the frequency of the beat signal to an intermediate frequency (IF (Intermediate Frequency)).
  • IF Intermediate Frequency
  • the AD converter 35 digitizes the analog beat signal supplied from the IF unit 34.
  • the AD conversion unit 35 may be configured by an arbitrary analog-to-digital conversion circuit (Analog to Digital Converter (ADC)).
  • ADC Analog to Digital Converter
  • the beat signal digitized by the AD converter 35 is supplied to the distance FFT processor 11 of the controller 10.
  • the respective beat signals digitized by the plurality of AD conversion units 35 may be supplied to the distance FFT processing unit 11.
  • the distance FFT processing unit 11 estimates the distance between the moving object 100 on which the electronic device 1 is mounted and the target 200 based on the beat signal supplied from the AD conversion unit 35.
  • the distance FFT processing unit 11 may include, for example, a processing unit that performs fast Fourier transform.
  • the distance FFT processing unit 11 may be configured by an arbitrary circuit or chip that performs fast Fourier transform (Fast Fourier Transform (FFT)) processing.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the distance FFT processing unit 11 may perform a Fourier transform other than the fast Fourier transform.
  • the distance FFT processing unit 11 performs FFT processing on the beat signal digitized by the AD conversion unit 35 (hereinafter, appropriately referred to as “distance FFT processing”).
  • the distance FFT processing unit 11 may perform an FFT process on the complex signal supplied from the AD conversion unit 35.
  • the beat signal digitized by the AD converter 35 can be represented as a time change in signal strength (power).
  • the distance FFT processing unit 11 performs the FFT processing on such a beat signal, thereby expressing the beat signal as a signal strength (power) corresponding to each frequency. If the peak obtained by the distance FFT processing is equal to or greater than a predetermined threshold, the distance FFT processing unit 11 may determine that the predetermined target 200 is located at a distance corresponding to the peak.
  • CFAR Constant False Alarm Alarm
  • the electronic device 1 detects the target 200 that reflects the transmission wave T based on the transmission signal transmitted as the transmission wave T and the reception signal received as the reflected wave R. can do.
  • the distance FFT processing unit 11 can estimate the distance to a predetermined target based on one chirp signal (for example, c1 shown in FIG. 3). That is, the electronic device 1 can measure (estimate) the distance L illustrated in FIG. 1 by performing the distance FFT processing. Since a technique for measuring (estimating) a distance from a predetermined object by performing FFT processing on a beat signal is known, a more detailed description is appropriately simplified or omitted.
  • a result of distance FFT processing performed by the distance FFT processing unit 11 (for example, information on distance) may be supplied to the speed FFT processing unit 12.
  • the result of the distance FFT processing performed by the distance FFT processing unit 11 may be supplied to the object detection unit 14.
  • the speed FFT processing unit 12 estimates the relative speed between the moving object 100 on which the electronic device 1 is mounted and the object 200 based on the beat signal on which the distance FFT processing has been performed by the distance FFT processing unit 11.
  • the speed FFT processing unit 12 may include, for example, a processing unit that performs fast Fourier transform.
  • the speed FFT processing unit 12 may be configured by an arbitrary circuit or chip that performs a fast Fourier transform (Fast Fourier Transform (FFT)) process.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the speed FFT processing unit 12 may perform a Fourier transform other than the fast Fourier transform.
  • the speed FFT processing unit 12 further performs FFT processing on the beat signal on which the distance FFT processing has been performed by the distance FFT processing unit 11 (hereinafter, appropriately referred to as “speed FFT processing”).
  • the speed FFT processing unit 12 may perform the FFT processing on the complex signal supplied from the distance FFT processing unit 11.
  • the speed FFT processing unit 12 can estimate the relative speed with respect to a predetermined target based on the subframe of the chirp signal (for example, subframe 1 shown in FIG. 3). By performing the distance FFT processing on the beat signal as described above, a plurality of vectors can be generated.
  • the electronic device 1 can measure (estimate) the relative speed between the moving body 100 shown in FIG. 1 and the predetermined target object 200 by performing the speed FFT processing. Since the technology itself for measuring (estimating) the relative speed with respect to a predetermined object by performing the speed FFT process on the result of performing the distance FFT process is publicly known, a more detailed description will be simplified or omitted as appropriate. I do.
  • the result of the speed FFT processing performed by the speed FFT processing unit 12 (for example, information on speed) may be supplied to the arrival angle estimation unit 13.
  • the result of the speed FFT processing performed by the speed FFT processing unit 12 may be supplied to the object detection unit 14.
  • the arrival angle estimation unit 13 estimates the direction in which the reflected wave R arrives from the predetermined target 200 based on the result of the speed FFT processing performed by the speed FFT processing unit 12.
  • the electronic device 1 can estimate the direction in which the reflected waves R arrive.
  • the plurality of receiving antennas 31 are arranged at predetermined intervals.
  • the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25 is reflected by a predetermined target 200 to be a reflected wave R, and the plurality of receiving antennas 31 arranged at predetermined intervals receive the reflected waves R, respectively.
  • the arrival angle estimation unit 13 estimates the direction in which the reflected wave R arrives at the receiving antenna 31 based on the phases of the reflected waves R respectively received by the plurality of receiving antennas 31 and the path difference between the respective reflected waves R. can do. That is, the electronic device 1 can measure (estimate) the arrival angle ⁇ shown in FIG. 1 based on the result of the speed FFT processing.
  • MUSIC MUltiple SIgnal Classification
  • ESPRIT Estimat of Signal Signals parameters via Rotational Invariance Technique
  • the object detection unit 14 detects an object existing in a range where the transmission wave T is transmitted based on information supplied from at least one of the distance FFT processing unit 11, the speed FFT processing unit 12, and the arrival angle estimation unit 13. To detect.
  • the object detection unit 14 may perform the object detection by performing, for example, a clustering process based on the supplied distance information, speed information, and angle information.
  • a clustering process As an algorithm used when clustering data, for example, DBSCAN (Density-based spatial clustering of applications with noise) is known.
  • the average power of the points constituting the detected object may be calculated.
  • Information on the distance, speed, angle, and power of the object detected by the object detection unit 14 may be supplied to the frequency selection unit 15.
  • the information on the distance of the object detected by the object detection unit 14, the information on the speed, the information on the angle, and the information on the power may be supplied to the ECU 50.
  • communication may be performed using a communication interface such as CAN (Controller Area Network).
  • the frequency selection unit 15 selects the frequency of the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25 of the electronic device 1 based on the information supplied from the object detection unit 14. As described later, the frequency selection unit 15 may divide a usable band as a frequency band for transmitting the transmission wave T into some bands and select a plurality of frequencies for transmitting the transmission wave T from the divided bands. . In addition, as described later, the frequency selection unit 15 maximizes the signal strength (for example, power) of the signal received as each reflected wave R in which the transmission waves T of a plurality of frequencies transmitted as described above are reflected. May be selected. The frequency selection unit 15 may set the frequency selected as described above in the synthesizer 22.
  • the synthesizer 22 can increase the frequency of the signal generated by the signal generation unit 21 to the frequency selected by the frequency selection unit 15. Further, the frequency selection unit 15 may start an operation of selecting a frequency based on temperature information detected by a temperature detection unit 60 described later.
  • the ECU 50 included in the electronic device 1 can control the operation of the entire moving body 100, including the control of each functional unit included in the moving body 100.
  • the ECU 50 may include at least one processor, such as a CPU (Central Processing Unit), for example, to provide control and processing capabilities for performing various functions.
  • the ECU 50 may be implemented by a single processor, may be implemented by several processors, or may be implemented by individual processors.
  • the processor may be implemented as a single integrated circuit. An integrated circuit is also called an IC (Integrated Circuit).
  • the processor may be implemented as a plurality of communicatively connected integrated circuits and discrete circuits.
  • the processor may be implemented based on various other known technologies.
  • the ECU 50 may be configured as, for example, a CPU and a program executed by the CPU.
  • the ECU 50 may appropriately include a memory required for the operation of the ECU 50.
  • at least a part of the function of the control unit 10 may be a function of the ECU 50, or at least a part of the function of the ECU 50 may be a function of the control unit 10.
  • the temperature detection unit 60 can detect, for example, the temperature of a predetermined portion in the electronic device 1.
  • the temperature detection unit 60 may be an arbitrary temperature sensor such as a sensor employing a resistance temperature detector or a thermocouple as long as the temperature can be detected. A specific example of the part where the temperature detection unit 60 detects the temperature will be further described later.
  • Information on the temperature detected by the temperature detection unit 60 may be supplied to the control unit 10. Further, the information on the temperature detected by the temperature detection unit 60 may be supplied to, for example, the frequency selection unit 15 in the control unit 10. As described above, the frequency selection unit 15 may start an operation of selecting a frequency based on information on a temperature detected by a temperature detection unit 60 described later.
  • the electronic device 1 shown in FIG. 2 includes one transmitting antenna 25 and four receiving antennas 31.
  • the electronic device 1 may include a plurality of transmission antennas 25.
  • the electronic device 1 can be considered to include a virtual antenna array virtually configured by eight antennas.
  • the electronic device 1 may transmit and receive the reflected waves R of the 16 sub-frames illustrated in FIG. 3 by using, for example, eight virtual antennas.
  • the electronic device 1 detects the target 200 that reflects the transmission wave T based on the transmission signal transmitted as the transmission wave T and the reception signal received as the reflected wave R. .
  • a cover member made of, for example, resin
  • the sensor 5 constituting the electronic device 1 is mounted on a moving body 100 such as an automobile
  • the transmission antenna 25 and the reception antenna 31 are often protected by covering them with a cover member such as a radar cover.
  • the transmitting antenna 25 and the receiving antenna 31 are usually covered with a cover member such as a radar cover without exposing the appearance. .
  • the sensor 5 included in the electronic device 1 according to the embodiment will be described as being at least partially covered by the cover member.
  • the cover member When the sensor 5 is covered by the cover member, at least one of the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25 and the reflected wave R received from the reception antenna 31 is attenuated when passing through the cover member, and the loss is reduced. May occur.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration of the sensor 5 included in the electronic device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 4 shows a state in which the sensor 5 is viewed from above, similarly to FIG. In FIG. 4, the positional relationship between the sensor 5 and the object 200 is schematically illustrated.
  • the sensor 5 includes the transmission antenna 25 and the reception antenna 31 described above.
  • the sensor 5 includes a sensor substrate 6 and a cover member 7.
  • the sensor substrate 6 has a sensor substrate front surface 6a and a sensor substrate back surface 6b.
  • the cover member 7 has a cover member front surface 7a and a cover member back surface 7b.
  • the cover member 7 is not necessarily limited to a member such as a radar cover or a radome, and may be a member that constitutes at least a part of the body of the moving body 100, for example.
  • the transmitting antenna 25 and the receiving antenna 31 are arranged on the sensor substrate 6.
  • the transmitting antenna 25 and the receiving antenna 31 are arranged on the sensor board surface 6a.
  • the transmitting antenna 25 and the receiving antenna 31 are illustrated as planarly configured antennas such as patch antennas.
  • the cover member 7 is disposed so as to cover the transmission antenna 25 and the reception antenna 31.
  • the cover member 7 is disposed apart from the transmission antenna 25 and the reception antenna 31 by a predetermined distance s.
  • the cover member 7 may be made of a material such as a resin such as a synthetic resin or rubber.
  • the cover member 7 may be made of a substance that allows electromagnetic waves to pass.
  • the cover member 7 may cover at least a part of at least one of the transmitting antenna 25 and the receiving antenna 31. Further, at least a part of the cover member 7 may be made of resin.
  • FIG. 5 is a diagram showing the correlation between the distance s between the transmitting antenna 25 and the receiving antenna 31 and the cover member 7 and the loss P of the intensity of the received signal received as the reflected wave R.
  • the horizontal axis indicates the distance s (see FIG. 4) between the cover member 7 and the transmission antenna 25 and the reception antenna 31.
  • the vertical axis represents the loss P of the intensity of the received signal received as the reflected wave R.
  • the loss P of the intensity of the received signal repeatedly increases and decreases accordingly. That is, depending on the arrangement of the transmission antenna 25 and the reception antenna 31 and the cover member 7, the loss of the reception signal caused by the resin or the like forming the cover member 7 increases. As the loss of the received signal increases, the distance over which the target 200 can be detected decreases. Further, as shown in FIG. 5, such a change differs depending on the frequency of the transmission wave T.
  • a part of the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25 passes through the cover member 7 from the transmission antenna 25 and directly reaches the object 200 as shown in (1).
  • a part of the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25 is reflected on the cover member 7 and then reflected on the transmission antenna 25 or the sensor as shown in (2) after (3). It returns to the substrate 6.
  • a part of the transmission wave T returning to the transmission antenna 25 or the sensor substrate 6 passes through the cover member 7 from the transmission antenna 25 and reaches the target 200 as shown in (1).
  • a transmission wave T that further repeats such reflection is conceivable. Therefore, it is assumed that the transmission wave T arriving at the object 200 is a combination of the transmission wave T described above.
  • a part of the reflected wave R reflected on the object 200 passes through the cover member 7 and directly reaches the receiving antenna 31 as shown in (4).
  • a part of the reflected wave R that has passed through the cover member 7 and reached the receiving antenna 31 is, as shown in FIG. , And returns to the cover member 7.
  • a part of the reflected wave R returning to the cover member 7 as shown in (5) reaches the receiving antenna 31 after being reflected by the cover member 7 as shown in (6).
  • a reflected wave R that further repeats such reflection is also conceivable. Therefore, it is assumed that the reflected wave R received by the receiving antenna 31 is a combination of the above-described reflected wave R.
  • the transmittance at which the transmission wave T and the reflected wave R pass through the cover member 7 and the reflectance at which the transmission wave T and the reflected wave R are reflected by the cover member 7 depend on the material of the cover member 7. Further, it is assumed that the cover member 7 expands or contracts depending on the temperature. That is, the thickness of the cover member 7 changes depending on the temperature. Further, the transmittance at which the transmission wave T and the reflected wave R pass through the cover member 7 and the reflectance at which the transmission wave T and the reflected wave R are reflected by the cover member 7 also depend on the temperature of the cover member 7. For this reason, the loss of the intensity of the received signal received by the receiving antenna 31 as the reflected wave R from the transmitting wave T transmitted from the transmitting antenna 25 depends on the temperature of the cover member 7.
  • the sensor 5 may include a temperature detecting unit 60.
  • the temperature detector 60 may be installed on the cover member 7 as shown in FIG.
  • the temperature detecting section 60 may be installed on either the cover member front surface 7a or the cover member back surface 7b. Further, the temperature detecting section 60 may be installed on both the cover member front surface 7a and the cover member back surface 7b. In this case, among the temperatures detected by the plurality of temperature detectors 60, the lowest temperature, the highest temperature, or the average temperature may be used.
  • the temperature detecting section 60 may be provided on the sensor substrate front surface 6a and / or the sensor substrate rear surface 6b. Further, the temperature detection unit 60 may be installed at an arbitrary position in the sensor 5 to detect the temperature inside the sensor 5 or may be installed at an arbitrary position outside the sensor 5 to detect the ambient temperature. Good.
  • the electronic device 1 operates so as to reduce the loss of the received signal even when the characteristics of the cover member 7 change with temperature.
  • the electronic device 1 transmits a transmission wave T at a different frequency, and uses the frequency at which the intensity (power) of a reception signal received as a reflected wave R reflected by the transmission wave T is the highest to transmit an object. Is detected.
  • FIGS. 6 to 8 are diagrams illustrating an example of the operation of the electronic device 1 according to the embodiment.
  • the electronic device 1 will be described as being configured as a millimeter-wave type FMCW radar.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the electronic device 1 according to the embodiment.
  • the operation illustrated in FIG. 6 may be started, for example, when the electronic device 1 detects a predetermined target object 200 existing around the moving body 100.
  • control unit 10 of the electronic device 1 first determines the frequency of the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25 (Step S1).
  • the electronic device 1 transmits the plurality of transmission waves T at different frequencies. Therefore, before determining the frequency of the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25 in step S1, the control unit 10 prepares a plurality of different frequencies from the frequency band of the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25. . For example, as shown in FIG. 7, when the frequency band of the transmission wave T is changed from 77 GHz to 81 GHz as illustrated in FIG. 7, the control unit 10 may divide the frequency band into eight at 0.5 GHz.
  • FIG. 7 shows an example in which the frequency band (77 GHz to 81 GHz) of the transmission wave T is divided into eight, and the center frequency is set in each of the eight divided frequency bands.
  • a center frequency of 77.25 GHz is set in a frequency band of 77.0 GHz to 77.5 GHz.
  • a center frequency of 77.75 GHz is set in a frequency band of 77.5 GHz to 78.0 GHz.
  • a center frequency of 78.25 GHz is set in a frequency band of 78.0 GHz to 78.5 GHz.
  • the frequency band of 77 GHz to 81 GHz is divided into eight.
  • any range of frequency bands may be partitioned into any number.
  • the frequency band of 77 GHz to 81 GHz may be divided by an arbitrary number of frequency bands.
  • the frequency band of 77 GHz to 81 GHz may be divided into two frequency bands, or may be divided into ten frequency bands.
  • each frequency band may be a frequency band in which at least two are equal.
  • each of the bands obtained by dividing the frequency band of the transmission wave T may include an overlap.
  • each of the bands obtained by dividing the frequency band of the transmission wave T may include a discontinuous portion.
  • step S1 shown in FIG. 6 the control unit 10 determines the frequency of the transmission wave T transmitted from the transmission antenna 25 from any of (the center frequencies corresponding to) the frequency bands divided as shown in FIG. .
  • FIG. 8 is a flowchart showing in more detail the operation of frequency determination performed in step S1 shown in FIG. Hereinafter, the operation of determining the frequency in step S1 will be described in more detail.
  • step S11 the control unit 10 determines whether the electronic device 1 satisfies a predetermined condition.
  • a predetermined condition may be, for example, a condition relating to a temperature detected by the temperature detection unit 60.
  • the control unit 10 may define the normal temperature range of the moving body 100 on which the electronic device 1 is mounted, such as 10 ° C. to 28 ° C. In this case, 10 ° C to 28 ° C
  • the control unit 10 may determine that the predetermined condition is satisfied. Further, as an example, the control unit 10 prescribes a predetermined temperature change (temperature change rate) detected by the temperature detection unit 60 in a unit time, and when the temperature change rate becomes equal to or more than a predetermined value, It may be determined that the condition is satisfied. That is, in this case, when a certain degree of temperature change is detected by the temperature detection unit 60, it is determined that the predetermined condition is satisfied.
  • the temperature detection unit 60 may be installed at an arbitrary location in the sensor 5 to detect the temperature inside the sensor 5 or may be installed at an arbitrary location outside the sensor 5 to detect the ambient temperature. May be.
  • the temperature detecting section 60 may detect the temperature of the cover member 7 in the sensor 5 as shown in FIG. Therefore, as another example, the control unit 10 may define the normal temperature range of the cover member 7 as 15 ° C. to 25 ° C. In this case, if the temperature detection unit 60 detects that the temperature of the cover member 7 is outside the range of 15 ° C. to 25 ° C., the control unit 10 may determine that the predetermined condition has been satisfied. Further, as another example, the control unit 10 defines a predetermined temperature change (temperature change rate) of the cover member 7 per unit time, and when the temperature change rate of the cover member 7 becomes equal to or more than a predetermined value, It may be determined that a predetermined condition has been satisfied. That is, in this case, when a certain degree of temperature change is detected by the temperature detection unit 60 in the cover member 7, it is determined that the predetermined condition is satisfied.
  • a predetermined temperature change temperature change rate
  • the control unit 10 may determine that the predetermined condition is satisfied.
  • the control section 10 may determine that the predetermined condition has been satisfied. In the present disclosure, the control unit 10 may determine that the predetermined condition is satisfied based on the temperature detected by the temperature detection unit 60.
  • Step S12 the control unit 10 selects a predetermined frequency (Step S12), and ends the operation illustrated in FIG.
  • the predetermined frequency in step S12 may be, for example, a frequency specified by default, or the frequency used in the previous operation may be used this time. That is, in step S12, the frequency may be determined without performing the operation shown in FIG.
  • the control unit 10 may select a predetermined frequency such as a default frequency or a frequency used last time.
  • the control unit 10 sets the first frequency among the frequencies prepared as the frequency of the transmission wave T (step S13). More specifically, in step S13, the frequency selector 15 notifies the synthesizer 22 of the first frequency among a plurality of different frequencies as shown as the center frequency in FIG. Thereby, the synthesizer 22 can set the frequency of the signal generated by the signal generation unit 21 to the frequency notified from the frequency selection unit 15.
  • the first frequency may be, for example, the lowest frequency 77.25 GHz shown at the top of the plurality of different frequencies shown as the center frequency in FIG.
  • step S13 electronic device 1 transmits transmission wave T of the set frequency from transmitting antenna 25 (step S14).
  • step S14 transmission wave T of the set frequency from transmitting antenna 25
  • the electronic device 1 receives the reflected wave R from the reception antenna 31 (step S15).
  • the control unit 10 stores the signal strength (for example, power) of the received signal received as the reflected wave R in, for example, the storage unit 40 (step S16).
  • the control unit 10 stores the signal strength a [dB] in the storage unit 40 or the like corresponding to the frequency 77.25.
  • step S17 the control unit 10 determines whether there is a next frequency for transmitting the transmission wave T (step S17). If the next frequency exists in step S17, the control unit 10 sets the next frequency (step S18). For example, in step S12, the control unit 10 sets the center frequency 77.25 GHz shown in FIG. 7 as the first frequency. In this case, the control unit 10 determines in step S17 that 77.75 GHz exists as the next frequency, and sets the frequency of 77.75 GHz in step S18.
  • the control unit 10 transmits the transmission wave T in step S14 using the frequency and receives the reflected wave R in step S15, similarly to after step S13.
  • the transmission wave T having a frequency of 77.75 is transmitted in step S14 and the intensity (power) of the reception signal received as the reflected wave R in step S15 is b [dB] as shown in FIG.
  • the control unit 10 stores the signal strength b [dB] in the storage unit 40 or the like corresponding to the frequency 77.75.
  • control unit 10 determines in step S17 that the center frequency 78.25 GHz shown in FIG. 7 exists as the next frequency, and sets 78.25 GHz as the frequency for transmitting transmission wave T in step S18.
  • control unit 10 repeats steps S14 to S18 shown in FIG. 8 as long as the remaining center frequency shown in FIG. 7 exists. Then, it is assumed that control unit 10 sets 80.75 GHz shown in FIG. 7 as the frequency for transmitting transmission wave T in step S18. In this case, the control unit 10 transmits the transmission wave T in step S14, receives the reflected wave R in step S15, stores the signal strength in step S16, and determines that there is no next frequency in step S17.
  • step S17 If it is determined in step S17 that there is no next frequency, the storage unit 40 stores a table as shown in FIG. That is, when the operation proceeds to NO in step S17, as shown in FIG. 7, the values of the signal intensities a to h [dB] corresponding to the respective frequencies at the center frequencies 77.25 to 80.75 GHz are respectively stored. ing.
  • the control unit 10 selects a frequency at which the signal strength (power) becomes maximum (step S19). For example, it is assumed that the value e [dB] is the maximum among the values of the signal intensities a to h [dB] shown in FIG. In this case, the control unit 10 selects the frequency 78.75 GHz corresponding to the value e [dB] in step S19. When the frequency is selected in step S19, the control unit 10 ends the operation illustrated in FIG. 8, and determines the selected frequency as a frequency at which the transmission wave T is transmitted.
  • the control unit 10 sets the lowest frequency (77.25 GHz) as the first frequency among the center frequencies shown in FIG. 7 and gradually increases the frequency to be set next.
  • the frequency may be set in other manners.
  • the control unit 10 may set the maximum frequency (80.75 GHz) as the first frequency among the center frequencies shown in FIG. 7, and may gradually reduce the frequency to be set next.
  • the frequency selected as the first frequency may not be the maximum or the minimum in the prepared frequency band. Further, the frequency set next may not be changed so as to gradually increase or decrease.
  • control unit 10 receives from the reception antenna 31 the respective reflected waves R in which the plurality of transmission waves T having different frequencies transmitted from the transmission antenna 25 are reflected. . Then, control unit 10 determines the frequency of transmission wave T transmitted from transmission antenna 25 based on the result received from reception antenna 31.
  • control unit 10 may sequentially transmit a plurality of transmission waves from the transmission antenna 25 and receive each of the reflected waves reflected from the plurality of transmission waves from the reception antenna 31. Further, the control unit 10 may determine the frequency of the transmission wave transmitted from the transmission antenna 25 based on the strength of the reception signal received as each of the reflected waves from which the plurality of transmission waves are reflected. More specifically, the control unit 10 determines the frequency of the transmission wave at which the intensity of the received signal received as the reflected wave is highest among the plurality of transmission waves as the frequency of the transmission wave transmitted from the transmission antenna 25. May be.
  • the control unit 10 may start the operation of determining the frequency of the transmission wave T. Further, in one embodiment, the control unit 10 may start the operation of determining the frequency of the transmission wave T when the electronic device 1 is started or started. In one embodiment, when detecting the temperature outside the predetermined range, the control unit 10 may start the operation of determining the frequency of the transmission wave T. Further, in one embodiment, when detecting a predetermined temperature change, the control unit 10 may start an operation of determining the frequency of the transmission wave T.
  • control unit 10 when detecting a temperature outside the predetermined range in the cover member 7 or in the vicinity of the cover member 7, the control unit 10 may start the operation of determining the frequency of the transmission wave T. Further, in one embodiment, when detecting a predetermined temperature change in the cover member 7 or in the vicinity of the cover member 7, the control unit 10 may start the operation of determining the frequency of the transmission wave T.
  • the control unit 10 controls the transmission antenna 25 of the transmission unit 20 to transmit the chirp signal as the transmission wave T having the determined frequency (Ste S2). Specifically, the control unit 10 instructs the signal generation unit 21 to generate a transmission signal (chirp signal). Then, the control unit 10 obtains the synthesizer 22, the phase control unit 23, and the amplifier 24, and controls the chirp signal to be transmitted as the transmission wave T from the transmission antenna 25.
  • the frequency selection unit 15 of the control unit 10 notifies the synthesizer 22 of the frequency determined in step S1. Then, the synthesizer 22 increases the frequency of the signal generated by the signal generator 21 to the frequency notified from the frequency selector 15.
  • a transmission signal is transmitted as the transmission wave T in step S2 for example, when a predetermined target 200 is present around the moving body 100, the transmission wave T is reflected by the target 200 and becomes a reflected wave R.
  • step S3 the control unit 10 controls the chirp signal to be received as the reflected wave R from the receiving antenna 31 of the receiving unit 30 (step S3).
  • step S3 the control unit 10 controls the receiving unit 30 to generate a beat signal by multiplying the transmission chirp signal and the reception chirp signal (step S4).
  • the control unit 10 controls so that the chirp signal received from the reception antenna 31 is amplified by the LNA 32 and is multiplied by the mixer 33 with the transmission chirp signal.
  • the processing from step S1 to step S3 may be performed by employing, for example, a known millimeter-wave type FMCW radar technology.
  • the control unit 10 estimates a distance L to a predetermined target 200 from each generated chirp signal (step S5).
  • step S5 the distance FFT processing unit 11 performs distance FFT processing on the beat signal generated in step S4.
  • signal strength (power) corresponding to each frequency is obtained.
  • the distance FFT processing unit 11 may perform the distance FFT processing on the digital beat signal supplied from the AD conversion unit 35.
  • step S5 the distance FFT processing unit 11 determines a predetermined target 200 based on a determination as to whether or not a peak of the generated beat signal as a result of performing the distance FFT processing is equal to or greater than a predetermined threshold. May be estimated.
  • the beat signal on which the distance FFT processing is performed in step S5 may be, for example, one chirp signal (for example, c1 shown in FIG. 3) as a unit.
  • step S5 If the distance is estimated in step S5, the control unit 10 estimates the relative speed with respect to the target 200 (step S6).
  • step S6 the speed FFT processing unit 12 performs speed FFT processing on the result of the distance FFT processing in step S5.
  • the speed FFT processing unit 12 may perform the speed FFT processing on the result of the distance FFT processing performed by the distance FFT processing unit 11.
  • the speed FFT processing unit 12 estimates the relative speed with respect to the predetermined target 200 based on the determination as to whether or not the peak in the result of the speed FFT processing is equal to or greater than a predetermined threshold. Is also good.
  • the signal on which the speed FFT processing is performed in step S6 may be, for example, a chirp signal (for example, c1 to c8 shown in FIG. 3) included in one subframe.
  • control unit 10 estimates the direction in which the reflected wave R arrives from the object 200 (step S7).
  • the arrival angle estimation unit 13 may estimate the direction in which the reflected wave R arrives from the object 200 based on the result of the speed FFT processing performed in step S6. In step S7, the arrival angle estimation unit 13 may estimate the direction in which the reflected wave R arrives, using an algorithm such as MUSIC and ESPRIT, as described above.
  • the signal for which the direction of arrival is estimated in step S7 is, for example, the chirp signal of 16 subframes (subframe 1 to subframe 16 shown in FIG. 3) included in one frame (for example, frame 1 shown in FIG. 3). All may be a unit.
  • step S8 the control unit 10 detects the target 200 (step S8).
  • step S8 the object detection unit 14 determines whether the predetermined target object 200 is based on at least one of the distance estimated in step S5, the relative speed estimated in step S6, and the arrival direction estimated in step 7. It may be determined whether it exists.
  • the electronic device 1 may perform the operation illustrated in FIG. 6 for each frame, for example.
  • a radar sensor using a conventional millimeter-wave radar technology can perform good measurement depending on the positional relationship with a transmitting antenna and / or a receiving antenna when a cover member such as a radar cover is made of, for example, resin. It is assumed that there are cases where it is not possible. For example, when the transmission signal and / or the reception signal pass through the cover member made of resin, the intensity of the reception signal may be lost. When the loss of the intensity of the received signal increases, it is assumed that the distance over which the radar sensor can detect a predetermined target becomes shorter. This is mainly due to the fact that the resin constituting the cover member expands or contracts depending on the temperature, so that when the transmission signal and / or the reception signal pass through the resin, the loss of the intensity of the reception signal changes. Conceivable.
  • the electronic device 1 measures the temperature of the cover member 7 or the ambient temperature, and optimizes the frequency of the transmission wave T when the temperature is outside a predetermined range. Operate. In this case, the electronic device 1 divides a band that can be used as the frequency of the transmission wave T (see FIG. 7), and transmits the transmission wave T at a frequency in each of the divided bands. Then, the electronic device 1 determines, as the frequency of the transmitted wave T, the frequency at which the power intensity of the received signal received as the reflected wave R reflected by the transmitted wave T is maximum.
  • the electronic device 1 can determine the optimum frequency of the transmission wave T even when the temperature of the cover member 7 or the ambient temperature changes to a considerable extent. In this manner, the electronic device 1 can minimize the loss of the intensity of the received signal caused by the resin forming the cover member 7, and thus can maximize the distance over which a predetermined target can be detected. it can.
  • the electronic device 1 it is possible to improve the performance of detecting an object reflecting a transmission wave.
  • each functional unit, each means, each step, and the like are added to another embodiment so as not to be logically inconsistent, or each functional unit, each means, each step, and the like in another embodiment are used. It is possible to replace Further, in each embodiment, a plurality of functional units, each means, each step, and the like can be combined into one or divided. Further, each embodiment of the present disclosure described above is not limited to being faithfully implemented in each of the embodiments described above, and may be implemented by appropriately combining the features or omitting some of them. You can also.
  • the embodiments described above are not limited only to the implementation as the electronic device 1.
  • the above-described embodiment may be implemented as a control method for a device such as the electronic device 1.
  • the above-described embodiment may be implemented as a control program for a device such as the electronic device 1.
  • the electronic device 1 may include, for example, at least a part of only one of the sensor 5 and the control unit 10.
  • the electronic device 1 according to one embodiment includes, in addition to the control unit 10, at least one of a signal generation unit 21, a synthesizer 22, a phase control unit 23, an amplifier 24, and a transmission antenna 25 as illustrated in FIG. May be included as appropriate.
  • the electronic device 1 according to one embodiment includes at least one of the reception antenna 31, the LNA 32, the mixer 33, the IF unit 34, and the AD conversion unit 35 instead of or in addition to the above-described function unit. It may be configured to include it as appropriate.
  • the electronic device 1 according to one embodiment may include a storage unit 40.
  • the electronic device 1 according to the embodiment can adopt various configurations. Further, when the electronic device 1 according to an embodiment is mounted on the moving body 100, for example, at least one of the above-described functional units may be installed in an appropriate place such as inside the moving body 100. On the other hand, in one embodiment, for example, at least one of the transmission antenna 25 and the reception antenna 31 may be installed outside the moving body 100.

Abstract

電子機器1は、送信波を送信する送信アンテナと、送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、制御部と、を備える。制御部は、送信波として送信される送信信号及び反射波として受信される受信信号に基づいて、送信波を反射する対象物を検出する。制御部は、送信アンテナから送信された周波数の異なる複数の送信波が反射されたそれぞれの反射波を受信アンテナから受信した結果に基づいて、送信アンテナから送信する送信波の周波数を決定する。

Description

電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラム 関連出願の相互参照
 本出願は、2018年9月20日に日本国に特許出願された特願2018-176513の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
 本開示は、電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラムに関する。
 例えば自動車に関連する産業などの分野において、自車両と対象物との間の距離などを測定する技術が重要視されている。特に、近年、ミリ波のような電波を送信し、障害物などの対象物に反射した反射波を受信することで、対象物との間の距離などを測定するレーダ(RADAR(Radio Detecting and Ranging))の技術が、種々研究されている。このような距離などを測定する技術の重要性は、運転者の運転をアシストする技術、及び、運転の一部又は全部を自動化する自動運転に関連する技術の発展に伴い、今後ますます高まると予想される。
 また、送信された電波が所定の物体に反射した反射波を受信することで、当該物体の存在を検出する技術について、種々の提案がされている。例えば特許文献1は、特定の周期で直線FM変調を行った送信信号を目標物体に照射し、目標物体からの受信信号との差によりビート信号を検出し、この信号の周波数分析から距離・速度計測を行うFM-CWレーダ装置を開示している。
特開平11-133144号公報
 一実施形態に係る電子機器は、送信波を送信する送信アンテナと、前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、制御部と、を備える。
 前記制御部は、前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する対象物を検出する。
 前記制御部は、前記送信アンテナから送信された周波数の異なる複数の送信波が反射されたそれぞれの反射波を前記受信アンテナから受信した結果に基づいて、前記送信アンテナから送信する送信波の周波数を決定する。
 一実施形態に係る電子機器の制御方法は、以下のステップを含む。
 (1)送信アンテナから送信波を送信するステップ
 (2)前記送信波が反射された反射波を受信アンテナから受信するステップ
 (3)前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する対象物を検出するステップ
 (4)前記送信アンテナから送信された周波数の異なる複数の送信波が反射されたそれぞれの反射波を前記受信アンテナから受信した結果に基づいて、前記送信アンテナから送信する送信波の周波数を決定するステップ
 一実施形態に係る電子機器の制御プログラムは、コンピュータに、上記のステップ(1)乃至(4)を実行させる。
一実施形態に係る電子機器の使用態様を説明する図である。 一実施形態に係る電子機器の構成を概略的に示す機能ブロック図である。 一実施形態に係る送信信号の構成を説明する図である。 一実施形態に係るセンサの構成を概略的に示す機能ブロック図である。 従来のセンサにおける受信信号の損失を示す図である。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。 一実施形態において送信波の周波数ごとに検出される受信信号の強度の一例を示す図である。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。
 送信された送信波が所定の物体(対象物)に反射した反射波を受信することにより、当該物体の存在を検出する技術において、検出の性能を向上させることが望ましい。本開示の目的は、送信波を反射した対象物を検出する性能を向上し得る電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラムを提供することにある。一実施形態によれば、送信波を反射した対象物を検出する性能を向上し得る電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラムを提供することができる。以下、一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
 一実施形態に係る電子機器は、例えば自動車などのような乗り物(移動体)に搭載されることで、当該移動体の周囲に存在する所定の対象物を検出することができる。このために、一実施形態に係る電子機器は、移動体に設置した送信アンテナから、移動体の周囲に送信波を送信することができる。また、一実施形態に係る電子機器は、移動体に設置した受信アンテナから、送信波が反射された反射波を受信することができる。送信アンテナ及び受信アンテナの少なくとも一方は、例えば移動体に設置されたレーダセンサ等に備えられてもよい。
 以下、典型的な例として、一実施形態に係る電子機器が、移動体の例として乗用車のような自動車に搭載される構成について説明する。しかしながら、一実施形態に係る電子機器が搭載されるのは、自動車に限定されない。一実施形態に係る電子機器は、バス、トラック、オートバイ、自転車、船舶、航空機、及びドローンなど、種々の移動体に搭載されてよい。また、一実施形態に係る電子機器が搭載されるのは、必ずしも自らの動力で移動する移動体にも限定されない。例えば、一実施形態に係る電子機器が搭載される移動体は、トラクターにけん引されるトレーラー部分などとしてもよい。
 まず、一実施形態に係る電子機器による物体の検出の例を説明する。
 図1は、一実施形態に係る電子機器の使用態様を説明する図である。図1は、一実施形態に係る送信アンテナ及び受信アンテナを備えるセンサを、移動体に設置した例を示している。
 図1に示す移動体100には、一実施形態に係る送信アンテナ及び受信アンテナを備えるセンサ5が設置されている。また、図1に示す移動体100は、一実施形態に係る電子機器1を搭載(例えば内蔵)しているものとする。電子機器1の具体的な構成については後述する。センサ5は、例えば送信アンテナ及び受信アンテナの少なくとも一方を備えるものとしてよい。また、センサ5は、電子機器1に含まれる制御部10(図2)の少なくとも一部など、他の機能部の少なくともいずれかを、適宜含んでもよい。図1に示す移動体100は、乗用車のような自動車の車両としてよいが、任意のタイプの移動体としてよい。図1において、移動体100は、例えば図に示すY軸正方向(進行方向)に移動(走行又は徐行)していてもよいし、他の方向に移動していてもよいし、また移動せずに静止していてもよい。
 図1に示すように、移動体100には、複数の送信アンテナを備えるセンサ5が設置されている。図1に示す例において、送信アンテナ及び受信アンテナを備えるセンサ5は、移動体100の前方に1つだけ設置されている。ここで、センサ5が移動体100に設置される位置は、図1に示す位置に限定されるものではなく、適宜、他の位置としてもよい。例えば、図1に示すようなセンサ5を、移動体100の左側、右側、及び/又は、後方などに設置してもよい。また、このようなセンサ5の個数は、移動体100における測定の範囲及び/又は精度など各種の条件(又は要求)に応じて、1つ以上の任意の数としてよい。
 センサ5は、送信アンテナから送信波として電磁波を送信する。例えば移動体100の周囲に所定の対象物(例えば図1に示す対象物200)が存在する場合、センサ5から送信された送信波の少なくとも一部は、当該対象物によって反射されて反射波となる。そして、このような反射波を例えばセンサ5の受信アンテナによって受信することにより、移動体100に搭載された電子機器1は、当該対象物を検出することができる。
 送信アンテナを備えるセンサ5は、典型的には、電波を送受信するレーダ(RADAR(Radio Detecting and Ranging))センサとしてよい。しかしながら、センサ5は、レーダセンサに限定されない。一実施形態に係るセンサ5は、例えば光波によるLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)の技術に基づくセンサとしてもよい。これらのようなセンサは、例えばパッチアンテナなどを含んで構成することができる。RADAR及びLIDARのような技術は既に知られているため、詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略することがある。
 図1に示す移動体100に搭載された電子機器1は、センサ5の送信アンテナから送信された送信波の反射波を受信アンテナから受信する。このようにして、電子機器1は、移動体100から所定の距離内に存在する所定の対象物200を検出することができる。例えば、図1に示すように、電子機器1は、自車両である移動体100と所定の対象物200との間の距離Lを測定することができる。また、電子機器1は、自車両である移動体100と所定の対象物200との相対速度も測定することができる。さらに、電子機器1は、所定の対象物200からの反射波が、自車両である移動体100に到来する方向(到来角θ)も測定することができる。
 ここで、対象物200とは、例えば移動体100に隣接する車線を走行する対向車、移動体100に並走する自動車、及び移動体100と同じ車線を走行する前後の自動車などの少なくともいずれかとしてよい。また、対象物200とは、オートバイ、自転車、ベビーカー、歩行者、ガードレール、中央分離帯、道路標識、歩道の段差、壁、マンホール、障害物など、移動体100の周囲に存在する任意の物体としてよい。さらに、対象物200は、移動していてもよいし、停止していてもよい。例えば、対象物200は、移動体100の周囲に駐車又は停車している自動車などとしてもよい。本開示において、センサ5が検出する対象物には、無生物の他に、人や動物などの生物も含む。本開示のセンサ5が検出する対象物は、レーダ技術により検知される、人、物及び動物などを含む物標を含む。
 図1において、センサ5の大きさと、移動体100の大きさとの比率は、必ずしも実際の比率を示すものではない。また、図1において、センサ5は、移動体100の外部に設置した状態を示してある。しかしながら、一実施形態において、センサ5は、移動体100の各種の位置に設置してよい。例えば、一実施形態において、センサ5は、移動体100のバンパーの内部に設置して、移動体100の外観に現れないようにしてもよい。また、センサ5が移動体100に設置される位置は、移動体100の外部及び内部のいずれでもよい。移動体100の内部とは、例えば、移動体100のボディの内側、バンパーの内側、ヘッドライトの内部、車内の空間内、又は、これらの任意の組み合わせでよい。
 以下、典型的な例として、センサ5の送信アンテナは、ミリ波(30GHz以上)又は準ミリ波(例えば20GHz~30GHz付近)などのような周波数帯の電波を送信するものとして説明する。例えば、センサ5の送信アンテナは、77GHz~81GHzのように、4GHzの周波数帯域幅を有する電波を送信してもよい。
 図2は、一実施形態に係る電子機器1の構成例を概略的に示す機能ブロック図である。以下、一実施形態に係る電子機器1の構成の一例について説明する。
 ミリ波方式のレーダによって距離などを測定する際、周波数変調連続波レーダ(以下、FMCWレーダ(Frequency Modulated Continuous Wave radar)と記す)が用いられることが多い。FMCWレーダは、送信する電波の周波数を掃引して送信信号が生成される。したがって、例えば79GHzの周波数帯の電波を用いるミリ波方式のFMCWレーダにおいて、使用する電波の周波数は、例えば77GHz~81GHzのように、4GHzの周波数帯域幅を持つものとなる。79GHzの周波数帯のレーダは、例えば24GHz、60GHz、76GHzの周波数帯などの他のミリ波/準ミリ波レーダよりも、使用可能な周波数帯域幅が広いという特徴がある。以下、このような実施形態について説明する。なお、本開示で利用されるFMCWレーダレーダ方式は、通常より短い周期でチャープ信号を送信するFCM方式(Fast-Chirp Modulation)を含むとしてもよい。信号生成部21が生成する信号はFM-CW方式の信号に限定されない。信号生成部21が生成する信号はFM-CW方式以外の各種の方式の信号としてもよい。記憶部40に記憶される送信信号列は、これら各種の方式によって異なるものとしてよい。例えば、上述のFM-CW方式のレーダ信号の場合、時間サンプルごとに周波数が増加する信号及び減少する信号を使用してよい。上述の各種の方式は、公知の技術を適宜適用することができるため、より詳細な説明は省略する。
 図2に示すように、一実施形態に係る電子機器1は、センサ5とECU(Electronic Control Unit)50とから構成される。ECU50は、移動体100の様々な動作を制御する。ECU50は、少なくとも1以上のECUにより構成されるものとしてよい。一実施形態に係る電子機器1は、制御部10を備えている。また、一実施形態に係る電子機器1は、送信部20、受信部30A~30D、及び記憶部40などの少なくともいずれかのような、他の機能部を適宜含んでもよい。図2に示すように、電子機器1は、受信部30A~30Dのように、複数の受信部を備えてよい。以下、受信部30Aと、受信部30Bと、受信部30Cと、受信部30Dとを区別しない場合、単に「受信部30」と記す。
 制御部10は、距離FFT処理部11、速度FFT処理部12、到来角推定部13、物体検出部14、及び周波数選択部15を備えてよい。制御部10に含まれるこれらの機能部については、さらに後述する。
 送信部20は、図2に示すように、信号生成部21、シンセサイザ22、位相制御部23、増幅器24、及び送信アンテナ25を備えてよい。
 受信部30は、図2に示すように、それぞれ対応する受信アンテナ31A~31Dを備えてよい。以下、受信アンテナ31Aと、受信アンテナ31Bと、受信アンテナ31Cと、受信アンテナ31Dとを区別しない場合、単に「受信アンテナ31」と記す。また、複数の受信部30は、それぞれ、図2に示すように、LNA32、ミキサ33、IF部34、及びAD変換部35を備えてよい。受信部30A~30Dは、それぞれ同様の構成としてよい。図2においては、代表例として、受信部30Aのみの構成を概略的に示してある。
 上述のセンサ5は、例えば送信アンテナ25及び受信アンテナ31を備えるものとしてよい。また、センサ5は、制御部10などの他の機能部の少なくともいずれかを適宜含んでもよい。
 一実施形態に係る電子機器1が備える制御部10は、電子機器1を構成する各機能部の制御をはじめとして、電子機器1全体の動作の制御を行うことができる。制御部10は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばCPU(Central Processing Unit)のような、少なくとも1つのプロセッサを含んでよい。制御部10は、まとめて1つのプロセッサで実現してもよいし、いくつかのプロセッサで実現してもよいし、それぞれ個別のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、IC(Integrated Circuit)ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。一実施形態において、制御部10は、例えばCPU及び当該CPUで実行されるプログラムとして構成してよい。制御部10は、制御部10の動作に必要なメモリを適宜含んでもよい。
 記憶部40は、制御部10において実行されるプログラム、及び、制御部10において実行された処理の結果などを記憶してよい。また、記憶部40は、制御部10のワークメモリとして機能してよい。記憶部40は、例えば半導体メモリ又は磁気ディスク等により構成することができるが、これらに限定されず、任意の記憶装置とすることができる。また、例えば、記憶部40は、本実施形態に係る電子機器1に挿入されたメモリカードのような記憶媒体としてもよい。また、記憶部40は、上述のように、制御部10として用いられるCPUの内部メモリであってもよい。
 一実施形態に係る電子機器1において、制御部10は、送信部20及び受信部30の少なくとも一方を制御することができる。この場合、制御部10は、記憶部40に記憶された各種情報に基づいて、送信部20及び受信部30の少なくとも一方を制御してよい。また、一実施形態に係る電子機器1において、制御部10は、信号生成部21に信号の生成を指示したり、信号生成部21が信号を生成するように制御したりしてもよい。
 信号生成部21は、制御部10の制御により、送信アンテナ25から送信波Tとして送信される信号(送信信号)を生成する。信号生成部21は、送信信号を生成する際に、例えば制御部10(周波数選択部15)による制御に基づいて、送信信号の周波数を割り当ててよい。例えば、信号生成部21は、制御部10から周波数情報を受け取ることにより、例えば77~81GHzのような周波数帯域の所定の周波数の信号を生成する。信号生成部21は、例えば電圧制御発振器(VCO)のような機能部を含んで構成してよい。
 信号生成部21は、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばCPUのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。以下説明する各機能部も、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、可能な場合には、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばCPUのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。
 一実施形態に係る電子機器1において、信号生成部21は、例えばチャープ信号のような送信信号(送信チャープ信号)を生成してよい。特に、信号生成部21は、周波数が周期的に線形に変化する信号(線形チャープ信号)を生成してもよい。例えば、信号生成部21は、周波数が時間の経過に伴って77GHzから81GHzまで周期的に線形に増大するチャープ信号としてもよい。また、例えば、信号生成部21は、周波数が時間の経過に伴って77GHzから81GHzまで線形の増大(アップチャープ)及び減少(ダウンチャープ)を周期的に繰り返す信号を生成してもよい。信号生成部21が生成する信号は、例えば制御部10において予め設定されていてもよい。また、信号生成部21が生成する信号は、例えば記憶部40などに予め記憶されていてもよい。レーダのような技術分野で用いられるチャープ信号は既知であるため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。信号生成部21によって生成された信号は、シンセサイザ22に供給される。
 図3は、信号生成部21が生成するチャープ信号の例を説明する図である。
 図3において、横軸は経過する時間を表し、縦軸は周波数を表す。図3に示す例において、信号生成部21は、周波数が周期的に線形に変化する線形チャープ信号を生成する。図3においては、各チャープ信号を、c1,c2,…,c8のように示してある。図3に示すように、それぞれのチャープ信号において、時間の経過に伴って周波数が線形に増大する。
 図3に示す例において、c1,c2,…,c8のように8つのチャープ信号を含めて、1つのサブフレームとしている。すなわち、図3に示すサブフレーム1及びサブフレーム2などは、それぞれc1,c2,…,c8のように8つのチャープ信号を含んで構成されている。また、図3に示す例において、サブフレーム1~サブフレーム16のように16のサブフレームを含めて、1つのフレームとしている。すなわち、図3に示すフレーム1及びフレーム2など、それぞれ16のサブフレームを含んで構成されている。また、図3に示すように、フレーム同士の間には、所定の長さのフレームインターバルを含めてもよい。
 図3において、フレーム2以降も同様の構成としてよい。また、図3において、フレーム3以降も同様の構成としてよい。一実施形態に係る電子機器1において、信号生成部21は、任意の数のフレームとして送信信号を生成してよい。また、図3においては、一部のチャープ信号は省略して示している。このように、信号生成部21が生成する送信信号の時間と周波数との関係は、例えば記憶部40などに記憶しておいてよい。
 このように、一実施形態に係る電子機器1は、複数のチャープ信号を含むサブフレームから構成される送信信号を送信してよい。また、一実施形態に係る電子機器1は、サブフレームを所定数含むフレームから構成される送信信号を送信してよい。
 以下、電子機器1は、図3に示すようなフレーム構造の送信信号を送信するものとして説明する。しかしながら、図3に示すようなフレーム構造は一例であり、例えば1つのサブフレームに含まれるチャープ信号は8つに限定されない。一実施形態において、信号生成部21は、任意の数(例えば任意の複数)のチャープ信号を含むサブフレームを生成してよい。また、図3に示すようなサブフレーム構造も一例であり、例えば1つのフレームに含まれるサブフレームは16に限定されない。一実施形態において、信号生成部21は、任意の数(例えば任意の複数)のサブフレームを含むフレームを生成してよい。
 図2に戻り、シンセサイザ22は、信号生成部21が生成した信号の周波数を、所定の周波数帯の周波数まで上昇させる。シンセサイザ22は、送信アンテナ25から送信する送信波Tの周波数として選択された周波数まで、信号生成部21が生成した信号の周波数を上昇させてよい。送信アンテナ25から送信する送信波Tの周波数として選択される周波数は、例えば制御部10によって設定されてもよい。また、送信アンテナ25から送信する送信波Tの周波数として選択される周波数は、例えば記憶部40に記憶されていてもよい。シンセサイザ22によって周波数が上昇された信号は、位相制御部23及びミキサ33に供給される。受信部30が複数の場合、シンセサイザ22によって周波数が上昇された信号は、複数の受信部30におけるそれぞれのミキサ33に供給されてよい。
 位相制御部23は、シンセサイザ22から供給された送信信号の位相を制御する。具体的には、位相制御部23は、例えば制御部10による制御に基づいて、シンセサイザ22から供給された信号の位相を適宜早めたり遅らせたりすることにより、送信信号の位相を調整してよい。この場合、位相制御部23は、複数の送信アンテナ25から送信されるそれぞれの送信波Tの経路差に基づいて、それぞれの送信信号の位相を調整してもよい。位相制御部23がそれぞれの送信信号の位相を適宜調整することにより、複数の送信アンテナ25から送信される送信波Tは、所定の方向において強め合ってビームを形成する(ビームフォーミング)。この場合、ビームフォーミングの方向と、複数の送信アンテナ25がそれぞれ送信する送信信号の制御すべき位相量との相関関係は、例えば記憶部40に記憶しておいてよい。位相制御部23によって位相制御された送信信号は、増幅器24に供給される。
 増幅器24は、位相制御部23から供給された送信信号のパワー(電力)を、例えば制御部10による制御に基づいて増幅させる。送信信号のパワーを増幅させる技術自体は既に知られているため、より詳細な説明は省略する。増幅器24は、送信アンテナ25に接続される。
 送信アンテナ25は、増幅器24によって増幅された送信信号を、送信波Tとして出力(送信)する。送信アンテナ25は、既知のレーダ技術に用いられる送信アンテナと同様に構成することができるため、より詳細な説明は省略する。
 このようにして、一実施形態に係る電子機器1は、送信アンテナ25備え、送信アンテナ25から送信波Tとして送信信号(例えば送信チャープ信号)を送信することができる。ここで、電子機器1を構成する各機能部のうちの少なくとも1つは、1つの筐体に収められてもよい。また、この場合、当該1つの筐体は、容易に開けることができない構造としてもよい。例えば送信アンテナ25、受信アンテナ31、増幅器24が1つの筐体に収められ、かつ、この筐体が容易に開けられない構造となっているとよい。さらに、ここで、センサ5が自動車のような移動体100に設置される場合、送信アンテナ25は、例えばレーダカバーのようなカバー部材を介して、移動体100の外部に送信波Tを送信してもよい。この場合、レーダカバーは、例えば合成樹脂又はゴムのような、電磁波を通過させる物質で構成してよい。このレーダカバーは、例えばセンサ5のハウジングとしてもよい。レーダカバーのような部材で送信アンテナ25を覆うことにより、送信アンテナ25が外部との接触により破損したり不具合が発生したりするリスクを低減することができる。また、上記レーダカバー及びハウジングは、レドームとも呼ばれることがある。上述した例えばレーダカバーのようなカバー部材については、さらに後述する。
 図2に示す電子機器1は、送信アンテナ25を1つ備える例を示している。しかしながら、一実施形態において、電子機器1は、複数の送信アンテナ25を備えてもよい。この場合、電子機器1は、複数の送信アンテナ25に対応させて、位相制御部23及び増幅器24もそれぞれ複数備えてよい。そして、複数の位相制御部23は、シンセサイザ22から供給されて複数の送信アンテナ25から送信される複数の送信波の位相を、それぞれ制御してよい。また、複数の増幅器24は、複数の送信アンテナ25から送信される複数の送信信号のパワーを、それぞれ増幅してよい。また、この場合、センサ5は、複数の送信アンテナを含んで構成してよい。このように、図2に示す電子機器1は、複数の送信アンテナ25を備える場合、当該複数の送信アンテナ25から送信波Tを送信するのに必要な機能部も、それぞれ複数含んで構成してよい。
 受信アンテナ31は、反射波Rを受信する。反射波Rは、送信波Tが所定の対象物200に反射したものである。受信アンテナ31は、例えば受信アンテナ31A~受信アンテナ31Dのように、複数のアンテナを含んで構成してよい。受信アンテナ31は、既知のレーダ技術に用いられる受信アンテナと同様に構成することができるため、より詳細な説明は省略する。受信アンテナ31は、LNA32に接続される。受信アンテナ31によって受信された反射波Rに基づく受信信号は、LNA32に供給される。
 一実施形態に係る電子機器1は、複数の受信アンテナ31から、例えばチャープ信号のような送信信号(送信チャープ信号)として送信された送信波Tが所定の対象物200によって反射された反射波Rを受信することができる。このように、送信波Tとして送信チャープ信号を送信する場合、受信した反射波Rに基づく受信信号は、受信チャープ信号と記す。すなわち、電子機器1は、受信アンテナ31から反射波Rとして受信信号(例えば受信チャープ信号)を受信する。ここで、センサ5が自動車のような移動体100に設置される場合、受信アンテナ31は、例えばレーダカバーのようなカバー部材を介して、移動体100の外部から反射波Rを受信してもよい。この場合、レーダカバーは、例えば合成樹脂又はゴムのような、電磁波を通過させる物質で構成してよい。このレーダカバーは、例えばセンサ5のハウジングとしてもよい。レーダカバーのような部材で受信アンテナ31を覆うことにより、受信アンテナ31が外部との接触により破損又は不具合が発生するリスクを低減することができる。また、上記レーダカバー及びハウジングは、レドームとも呼ばれることがある。
 また、受信アンテナ31が送信アンテナ25の近くに設置される場合、これらをまとめて1つのセンサ5に含めて構成してもよい。すなわち、1つのセンサ5には、例えば少なくとも1つの送信アンテナ25及び少なくとも1つの受信アンテナ31を含めてもよい。例えば、1つのセンサ5は、複数の送信アンテナ25及び複数の受信アンテナ31を含んでもよい。このような場合、例えば1つのレーダカバーのようなカバー部材で、1つのレーダセンサを覆うようにしてもよい。
 LNA32は、受信アンテナ31によって受信された反射波Rに基づく受信信号を低ノイズで増幅する。LNA32は、低雑音増幅器(Low Noise Amplifier)としてよく、受信アンテナ31から供給された受信信号を低雑音で増幅する。LNA32によって増幅された受信信号は、ミキサ33に供給される。
 ミキサ33は、LNA32から供給されるRF周波数の受信信号を、シンセサイザ22から供給される送信信号に混合する(掛け合わせる)ことにより、ビート信号を生成する。ミキサ33によって混合されたビート信号は、IF部34に供給される。
 IF部34は、ミキサ33から供給されるビート信号に周波数変換を行うことにより、ビート信号の周波数を中間周波数(IF(Intermediate Frequency)周波数)まで低下させる。IF部34によって周波数を低下させたビート信号は、AD変換部35に供給される。
 AD変換部35は、IF部34から供給されたアナログのビート信号をデジタル化する。AD変換部35は、任意のアナログ-デジタル変換回路(Analog to Digital Converter(ADC))で構成してよい。AD変換部35によってデジタル化されたビート信号は、制御部10の距離FFT処理部11に供給される。受信部30が複数の場合、複数のAD変換部35によってデジタル化されたそれぞれのビート信号は、距離FFT処理部11に供給されてよい。
 距離FFT処理部11は、AD変換部35から供給されたビート信号に基づいて、電子機器1を搭載した移動体100と、対象物200との間の距離を推定する。距離FFT処理部11は、例えば高速フーリエ変換を行う処理部を含んでよい。この場合、距離FFT処理部11は、高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform(FFT))処理を行う任意の回路又はチップなどで構成してよい。距離FFT処理部11は、高速フーリエ変換以外のフーリエ変換を行うとしてもよい。
 距離FFT処理部11は、AD変換部35によってデジタル化されたビート信号に対してFFT処理を行う(以下、適宜「距離FFT処理」と記す)。例えば、距離FFT処理部11は、AD変換部35から供給された複素信号にFFT処理を行ってよい。AD変換部35によってデジタル化されたビート信号は、信号強度(電力)の時間変化として表すことができる。距離FFT処理部11は、このようなビート信号にFFT処理を行うことにより、各周波数に対応する信号強度(電力)として表すことができる。距離FFT処理部11は、距離FFT処理によって得られた結果においてピークが所定の閾値以上である場合、そのピークに対応する距離に、所定の対象物200があると判断してもよい。例えば、定誤差確率(CFAR(Constant False Alarm Rate))検出処理のように、外乱信号の平均電力又は振幅から閾値以上のピーク値が検出された場合、送信波を反射する対象物(反射物体)が存在するものと判断する方法が知られている。
 このように、一実施形態に係る電子機器1は、送信波Tとして送信される送信信号、及び、反射波Rとして受信される受信信号に基づいて、送信波Tを反射する対象物200を検出することができる。
 距離FFT処理部11は、1つのチャープ信号(例えば図3に示すc1)に基づいて、所定の対象物との間の距離を推定することができる。すなわち、電子機器1は、距離FFT処理を行うことにより、図1に示した距離Lを測定(推定)することができる。ビート信号にFFT処理を行うことにより、所定の物体との間の距離を測定(推定)する技術自体は公知のため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。距離FFT処理部11によって距離FFT処理が行われた結果(例えば距離の情報)は、速度FFT処理部12に供給されてよい。また、距離FFT処理部11によって距離FFT処理が行われた結果は、物体検出部14にも供給されてよい。
 速度FFT処理部12は、距離FFT処理部11によって距離FFT処理が行われたビート信号に基づいて、電子機器1を搭載した移動体100と、対象物200との相対速度を推定する。速度FFT処理部12は、例えば高速フーリエ変換を行う処理部を含んでよい。この場合、速度FFT処理部12は、高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform(FFT))処理を行う任意の回路又はチップなどで構成してよい。速度FFT処理部12は、高速フーリエ変換以外のフーリエ変換を行うとしてもよい。
 速度FFT処理部12は、距離FFT処理部11によって距離FFT処理が行われたビート信号に対してさらにFFT処理を行う(以下、適宜「速度FFT処理」と記す)。例えば、速度FFT処理部12は、距離FFT処理部11から供給された複素信号にFFT処理を行ってよい。速度FFT処理部12は、チャープ信号のサブフレーム(例えば図3に示すサブフレーム1)に基づいて、所定の対象物との相対速度を推定することができる。上述のようにビート信号に距離FFT処理を行うと、複数のベクトルを生成することができる。これら複数のベクトルに対して速度FFT処理を行った結果におけるピークの位相を求めることにより、所定の物体との相対速度を推定することができる。すなわち、電子機器1は、速度FFT処理を行うことにより、図1に示した移動体100と所定の対象物200との相対速度を測定(推定)することができる。距離FFT処理を行った結果に対して速度FFT処理を行うことにより、所定の物体との相対速度を測定(推定)する技術自体は公知のため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。速度FFT処理部12によって速度FFT処理が行われた結果(例えば速度の情報)は、到来角推定部13に供給されてよい。また、速度FFT処理部12によって速度FFT処理が行われた結果は、物体検出部14にも供給されてよい。
 到来角推定部13は、速度FFT処理部12によって速度FFT処理が行われた結果に基づいて、所定の対象物200から反射波Rが到来する方向を推定する。電子機器1は、複数の受信アンテナ31から反射波Rを受信することで、反射波Rが到来する方向を推定することができる。例えば、複数の受信アンテナ31は、所定の間隔で配置されているものとする。この場合、送信アンテナ25から送信された送信波Tが所定の対象物200に反射されて反射波Rとなり、所定の間隔で配置された複数の受信アンテナ31はそれぞれ反射波Rを受信する。そして、到来角推定部13は、複数の受信アンテナ31がそれぞれ受信した反射波Rの位相、及びそれぞれの反射波Rの経路差に基づいて、反射波Rが受信アンテナ31に到来する方向を推定することができる。すなわち、電子機器1は、速度FFT処理が行われた結果に基づいて、図1に示した到来角θを測定(推定)することができる。
 速度FFT処理が行われた結果に基づいて、反射波Rが到来する方向を推定する技術は各種提案されている。例えば、既知の到来方向推定のアルゴリズムとしては、MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)、及びESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique)などが知られている。したがって、公知の技術についてのより詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。到来角推定部13によって推定された到来角θの情報(角度情報)は、物体検出部14に供給されてよい。
 物体検出部14は、距離FFT処理部11、速度FFT処理部12、及び到来角推定部13の少なくともいずれかから供給される情報に基づいて、送信波Tが送信された範囲に存在する物体を検出する。物体検出部14は、供給された距離の情報、速度の情報、及び角度情報に基づいて例えばクラスタリング処理を行うことにより、物体検出を行ってもよい。データをクラスタリングする際に用いるアルゴリズムとして、例えばDBSCAN(Density-based spatial clustering of applications with noise)などが知られている。クラスタリング処理においては、例えば検出される物体を構成するポイントの平均電力を算出してもよい。物体検出部14において検出された物体の距離の情報、速度の情報、角度情報、及び電力の情報は、周波数選択部15に供給されてよい。また、物体検出部14において検出された物体の距離の情報、速度の情報、角度情報、及び電力の情報は、ECU50に供給されてもよい。この場合、移動体100が自動車である場合、例えばCAN(Controller Area Network)のような通信インタフェースを用いて通信を行ってもよい。
 周波数選択部15は、物体検出部14から供給される情報に基づいて、電子機器1の送信アンテナ25から送信する送信波Tの周波数を選択する。後述するように、周波数選択部15は、送信波Tを送信する周波数の帯域として使用可能な帯域をいくつかに区分し、その中から送信波Tを送信する複数の周波数を選択してもよい。また、後述するように、周波数選択部15は、前述のように送信された複数の周波数の送信波Tが反射されたそれぞれの反射波Rとして受信した信号の信号強度(例えば電力)が最大になる周波数を選択してもよい。周波数選択部15は、上述のようにして選択した周波数を、シンセサイザ22に設定してよい。これにより、シンセサイザ22は、信号生成部21が生成した信号の周波数を、周波数選択部15によって選択された周波数まで上昇させることができる。また、周波数選択部15は、後述する温度検出部60が検出した温度の情報に基づいて、周波数を選択する動作を開始してもよい。
 一実施形態に係る電子機器1が備えるECU50は、移動体100を構成する各機能部の制御をはじめとして、移動体100全体の動作の制御を行うことができる。ECU50は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばCPU(Central Processing Unit)のような、少なくとも1つのプロセッサを含んでよい。ECU50は、まとめて1つのプロセッサで実現してもよいし、いくつかのプロセッサで実現してもよいし、それぞれ個別のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、IC(Integrated Circuit)ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。一実施形態において、ECU50は、例えばCPU及び当該CPUで実行されるプログラムとして構成してよい。ECU50は、ECU50の動作に必要なメモリを適宜含んでもよい。また、制御部10の機能の少なくとも一部がECU50の機能とされてもよいし、ECU50の機能の少なくとも一部が制御部10の機能とされてもよい。
 温度検出部60は、例えば電子機器1における所定の部位の温度を検出することができる。温度検出部60は、温度を検出することができれば、例えば測温抵抗体又は熱電対などを採用したセンサのような、任意の温度センサとしてよい。温度検出部60が温度を検出する部位の具体例については、さらに後述する。温度検出部60が検出した温度の情報は、制御部10に供給されてよい。また、温度検出部60が検出した温度の情報は、例えば制御部10における周波数選択部15に供給されてよい。上述のように、周波数選択部15は、後述する温度検出部60が検出した温度の情報に基づいて、周波数を選択する動作を開始してよい。
 図2に示す電子機器1は、1つの送信アンテナ25及び4つの受信アンテナ31を備えている。しかしながら、一実施形態に係る電子機器1は、複数の送信アンテナ25を備えてもよい。例えば、2つの送信アンテナ25及び4つの受信アンテナ31を備えることにより、電子機器1は、仮想的に8本のアンテナにより構成される仮想アンテナアレイを備えるものと考えることができる。このように、電子機器1は、例えば仮想8本のアンテナを用いることにより、図3に示す16のサブフレームの反射波Rを送受信してよい。
 次に、一実施形態に係る電子機器1の動作について説明する。
 一実施形態に係る電子機器1は、上述のように、送信波Tとして送信される送信信号及び反射波Rとして受信される受信信号に基づいて、送信波Tを反射する対象物200を検出する。この場合、送信波T及び反射波Rの少なくとも一方の少なくとも一部が、例えば樹脂製などのカバー部材で覆われていると、送信波Tの送信及び反射波Rの受信の少なくとも一方に影響し得る。電子機器1を構成するセンサ5を例えば自動車のような移動体100に搭載する場合、送信アンテナ25及び受信アンテナ31をレーダカバーのようなカバー部材で覆うことによって保護することが多い。また、意匠的な観点からも、センサ5を移動体100に搭載する場合、送信アンテナ25及び受信アンテナ31を外観的にむき出しにせずに、レーダカバーのようなカバー部材で覆うのが通常である。
 以下、一実施形態に係る電子機器1を構成するセンサ5は、カバー部材によって少なくとも一部が覆われているものとして説明する。センサ5がカバー部材に覆われていると、送信アンテナ25から送信される送信波T及び受信アンテナ31から受信される反射波Rの少なくとも一方は、カバー部材を通過する際に減衰し、損失が発生することがある。
 図4は、一実施形態に係る電子機器1を構成するセンサ5の構成を概略的に示す図である。図4は、図1と同様に、センサ5を上から見た状態を示している。また、図4において、センサ5と対象物200との位置関係は、概略的に示してある。
 図4に示すように、センサ5は、上述した送信アンテナ25及び受信アンテナ31を備えている。また、センサ5は、センサ基板6と、カバー部材7とを備えている。センサ基板6は、センサ基板表面6a及びセンサ基板裏面6bを有している。またカバー部材7は、カバー部材表面7a及びカバー部材裏面7bを有している。カバー部材7は、必ずしもレーダカバー又はレドームのような部材に限定されず、例えば移動体100のボディの少なくとも一部を構成する部材としてもよい。
 図4に示すように、センサ5において、送信アンテナ25及び受信アンテナ31は、センサ基板6に配置されている。特に、センサ基板6において、送信アンテナ25及び受信アンテナ31は、センサ基板表面6a上に配置されている。図4において、送信アンテナ25及び受信アンテナ31は、例えばパッチアンテナのように平面的に構成されたアンテナとして示してある。また、センサ5において、カバー部材7は、送信アンテナ25及び受信アンテナ31を覆うように配置される。特に、カバー部材7は、送信アンテナ25及び受信アンテナ31から所定の距離sだけ離間して配置されている。また、カバー部材7は、例えば合成樹脂のような樹脂又はゴムのような素材で構成してよい。カバー部材7は、電磁波を通過させる物質で構成してよい。
 このように、一実施形態において、カバー部材7は、送信アンテナ25及び受信アンテナ31の少なくとも一方の少なくとも一部を覆ってもよい。また、カバー部材7の少なくとも一部は樹脂製であってもよい。
 図4に示すような構成において送信波Tとして送信信号を送信すると、反射波Rとして受信される受信信号の強度(電力)は、送信波Tの波長λに依存して変動することを、出願人は確認した。また、図4に示すような構成において、反射波Rとして受信される受信信号の強度(電力)は、送信アンテナ25及び受信アンテナ31とカバー部材7との距離sにも依存して変動することを、出願人は確認した。
 図5は、送信アンテナ25及び受信アンテナ31とカバー部材7との距離sと、反射波Rとして受信した受信信号の強度の損失Pとの相関を示す図である。図5において、横軸は、送信アンテナ25及び受信アンテナ31とカバー部材7との距離s(図4参照)を示す。また、縦軸は、反射波Rとして受信した受信信号の強度の損失Pを示す。図5に示すように、距離sを例えば徐々に増大させると、それに応じて、受信信号の強度の損失Pは増減を繰り返す。すなわち、送信アンテナ25及び受信アンテナ31とカバー部材7と配置によっては、カバー部材7を構成する樹脂などに起因する受信信号の損失が大きくなる。受信信号の損失が大きくなると、対象物200を検出可能な距離が短くなる。また、図5に示すように、このような変化は、送信波Tの周波数によっても異なる。
 上述のような受信信号の強度の損失Pの変動は、図4に示す構成において送信波T及び受信波Rがカバー部材7を経て送信及び受信されることに起因すると考えられる。
 図4に示すように、送信アンテナ25から送信される送信波Tの一部は、(1)に示すように、送信アンテナ25からカバー部材7を透過して対象物200に直接到達する。一方、図4に示すように、送信アンテナ25から送信される送信波Tの一部は、(3)に次いで(2)に示すように、カバー部材7に反射してから送信アンテナ25又はセンサ基板6に戻ってくる。そして、(2)に示すように送信アンテナ25又はセンサ基板6に戻った送信波Tの一部は、(1)に示すように、送信アンテナ25からカバー部材7を透過して対象物200に到達する。また、このような反射をさらに繰り返す送信波Tも考えられる。したがって、対象物200に到達する送信波Tは、上述の送信波Tの合成であると想定される。
 また、図4に示すように、対象物200に反射した反射波Rの一部は、(4)に示すように、カバー部材7を透過して受信アンテナ31に直接到達する。一方、図4に示すように、カバー部材7を透過して受信アンテナ31に到達した反射波Rの一部は、(4)に次いで(5)に示すように、受信アンテナ31又はセンサ基板6において跳ね返り、カバー部材7に戻ってくる。そして、(5)に示すようにカバー部材7に戻った反射波Rの一部は、(6)に示すように、カバー部材7に反射してから受信アンテナ31に到達する。また、このような反射をさらに繰り返す反射波Rも考えられる。したがって、受信アンテナ31が受信する反射波Rは、上述の反射波Rの合成であると想定される。
 ここで、送信波T及び反射波Rがカバー部材7を透過する透過率、並びに送信波T及び反射波Rがカバー部材7によって反射する反射率は、カバー部材7の素材に依存する。また、このカバー部材7は、温度に依存して膨張又は収縮することが想定される。すなわち、カバー部材7の厚さは、温度に依存して変化する。また、送信波T及び反射波Rがカバー部材7を透過する透過率、並びに送信波T及び反射波Rがカバー部材7によって反射する反射率は、カバー部材7の温度にも依存する。このため、送信アンテナ25が送信した送信波Tを受信アンテナ31が反射波Rとして受信した受信信号の強度の損失は、カバー部材7の温度に依存することになる。
 一実施形態において、センサ5は、温度検出部60を備えてよい。温度検出部60は、図4に示すように、カバー部材7に設置してよい。ここで、温度検出部60は、カバー部材表面7a又はカバー部材裏面7bのいずれかに設置してよい。また、温度検出部60は、カバー部材表面7a及びカバー部材裏面7bの両方に設置してもよい。この場合、複数の温度検出部60が検出する温度のうち、最低温度を用いてもよいし、最高温度を用いてもよいし、平均温度を用いてもよい。また、温度検出部60は、センサ基板表面6a及び/又はセンサ基板裏面6bに設置してもよい。また、温度検出部60は、センサ5内の任意の箇所に設置してセンサ5内の温度を検出してもよいし、センサ5外の任意の箇所に設置して雰囲気温度を検出してもよい。
 以上のような構成により、電子機器1は、カバー部材7の特性が温度によって変化したとしても、受信信号の損失が少なくなるように動作を行う。
 以下、一実施形態に係る電子機器1の動作について説明する。一実施形態に係る電子機器1は、異なる周波数で送信波Tを送信し、送信波Tが反射した反射波Rとして受信される受信信号の強度(電力)が最も強くなる周波数を用いて、物体の検出を行う。
 図6~図8は、一実施形態に係る電子機器1の動作の例を説明する図である。以下、一実施形態に係る電子機器1の動作の例を説明する。以下、電子機器1は、ミリ波方式のFMCWレーダとして構成されるものとして説明する。
 図6は、一実施形態に係る電子機器1の動作を説明するフローチャートである。図6に示す動作は、例えば、電子機器1が、移動体100の周囲に存在する所定の対象物200を検出する際に開始してよい。
 図6に示す動作が開始すると、電子機器1の制御部10は、まず、送信アンテナ25から送信する送信波Tの周波数を決定する(ステップS1)。
 一実施形態において、電子機器1は、複数の送信波Tを異なる周波数で送信する。したがって、ステップS1において送信アンテナ25から送信する送信波Tの周波数を決定する前に、制御部10は、送信アンテナ25から送信する送信波Tの周波数帯の中から、複数の異なる周波数を用意する。例えば、制御部10は、図7に示すように、送信波Tの周波数帯を77GHzから81GHzとする場合、この周波数帯を0.5GHzごとの8つに区分してもよい。
 図7は、送信波Tの周波数帯(77GHz~81GHz)を8つに区分し、8つに区分した周波数帯のそれぞれに中心周波数を設定した例を示している。例えば、77.0GHz~77.5GHzの周波数帯には、77.25GHzの中心周波数が設定してある。また、例えば、77.5GHz~78.0GHzの周波数帯には、77.75GHzの中心周波数が設定してある。また、例えば、78.0GHz~78.5GHzの周波数帯には、78.25GHzの中心周波数が設定してある。
 図7に示す例では、77GHz~81GHzの周波数帯を、8つに区分してある。しかしながら、一実施形態において、任意の範囲の周波数帯を、任意の複数に区分してもよい。例えば、本開示において、77GHz~81GHzの周波数帯を、任意の個数の周波数帯で区分してよい。例えば、本開示において、77GHz~81GHzの周波数帯を、2つの周波数帯で区分してもよいし、10個の周波数帯で区分してもよい。また、それぞれの周波数帯は、少なくとも2つが等しい周波数帯域であるとしてもよい。
 また、図7に示す例では、送信波Tの周波数帯(77GHz~81GHz)を区分したもののそれぞれは、重複なく連続して区分してある。しかしながら、一実施形態において、複数の送信波Tを異なる周波数で送信することができれば、送信波Tの周波数帯を区分した帯域のそれぞれは重複を含んでもよい。例えば、送信波Tの周波数帯(77~81GHz)を区分する際、77.0~78.0GHz(中心周波数77.5GHz)、77.5~78.5GHz(中心周波数78.0GHz)、78.0~79.0GHz(中心周波数78.5GHz)、…のようにしてもよい。また、一実施形態において、送信波Tの周波数帯を区分した帯域のそれぞれは不連続な部分を含んでもよい。例えば、送信波Tの周波数帯(77~81GHz)を区分する際、77.0~77.5GHz(中心周波数77.25GHz)、78.0~78.5GHz(中心周波数78.25GHz)、79.0~79.5GHz(中心周波数79.25GHz)、…のようにしてもよい。以下の説明においては、図7に示す例のように、77GHz~81GHzの周波数帯は8つの区分に等分され、8つの区分された周波数帯はそれぞれ連続しているものとする。
 図6に示すステップS1において、制御部10は、図7に示すように区分された周波数帯(に対応する中心周波数)のいずれかから、送信アンテナ25から送信する送信波Tの周波数を決定する。
 図8は、図6に示したステップS1において行う周波数の決定の動作をより詳細に示すフローチャートである。以下、ステップS1において周波数を決定する動作を、より詳細に説明する。
 図6に示すステップS1の動作が開始すると、図8に示すように、制御部10は、電子機器1が所定の条件を満たすか否か判定する(ステップS11)。ステップS11において判定する電子機器1における所定の条件とは、各種の条件を想定することができる。一実施形態において、所定の条件とは、例えば、温度検出部60が検出する温度に関する条件としてよい。
 一例として、制御部10は、電子機器1が搭載される移動体100において平常時の温度の範囲を10℃から28℃などのように規定してもよい。この場合、10℃から28℃
の範囲外の温度が温度検出部60によって検出されたら、制御部10は、所定の条件が満たされたと判定してもよい。また、一例として、制御部10は、単位時間において温度検出部60によって検出される所定の温度変化(温度変化率)を規定しておき、この温度変化率が所定以上になる場合に、所定の条件が満たされたと判定してもよい。すなわち、この場合、温度検出部60によってある程度の温度変化が検出される場合に、所定の条件が満たされたと判定される。上述したように、温度検出部60は、センサ5内の任意の箇所に設置してセンサ5内の温度を検出してもよいし、センサ5外の任意の箇所に設置して雰囲気温度を検出してもよい。
 また、温度検出部60は、図4に示したように、センサ5においてカバー部材7の温度を検出するものとしてもよい。そこで、他の例として、制御部10は、カバー部材7の平常時の温度の範囲を15℃から25℃などのように規定してもよい。この場合、カバー部材7の温度が15℃から25℃の範囲外であると温度検出部60によって検出されたら、制御部10は、所定の条件が満たされたと判定してもよい。また、他の例として、制御部10は、カバー部材7の単位時間における所定の温度変化(温度変化率)を規定しておき、このカバー部材7の温度変化率が所定以上になる場合に、所定の条件が満たされたと判定してもよい。すなわち、この場合、カバー部材7においてある程度の温度変化が温度検出部60によって検出される場合に、所定の条件が満たされたと判定される。
 このように、例えば、温度検出部60がカバー部材7又はカバー部材7近傍において所定の範囲外の温度を検出すると、制御部10は、所定の条件が満たされたと判定してもよい。また、温度検出部60がカバー部材7又はカバー部材7近傍における所定の温度変化を検出すると、制御部10は、所定の条件が満たされたと判定してもよい。本開示において、制御部10は、温度検出部60の検出温度に基づいて、所定の条件が満たされたと判定してもよい。
 ステップS11において所定の条件を満たさないと判定される場合、制御部10は、所定の周波数を選択して(ステップS12)、図8に示す動作を終了する。ここで、ステップS12における所定の周波数とは、例えばデフォルトで規定された周波数としてもよいし、前回の動作で使用した周波数を今回も使用するとしてもよい。すなわち、ステップS12においては、図8に示す動作を行わずに周波数を決定してよい。このように、一実施形態において、制御部10は、ステップS11において所定の条件が満たされない場合、デフォルトの周波数又は前回使用した周波数など、予め定めた周波数を選択してよい。
 一方、ステップS11において所定の条件を満たすと判定される場合、制御部10は、送信波Tの周波数として用意された周波数のうち、最初の周波数を設定する(ステップS13)。より具体的には、ステップS13において、周波数選択部15は、図7において中心周波数として示したような複数の異なる周波数のうち、最初の周波数を、シンセサイザ22に通知する。これにより、シンセサイザ22は、信号生成部21によって生成された信号の周波数を、周波数選択部15から通知された周波数にすることができる。ここで、最初の周波数とは、図7において中心周波数として示したような複数の異なる周波数のうち、例えば最上段に示す最も低い周波数77.25GHzとしてよい。
 ステップS13において周波数が設定されたら、電子機器1は、設定された周波数の送信波Tを送信アンテナ25から送信する(ステップS14)。上述のように、送信アンテナ25から送信波Tが送信され、移動体100の周囲に所定の対象物200などが存在する場合、送信波Tは反射されて反射波Rになる。
 ステップS14において送信波Tが送信されると、電子機器1は、反射波Rを受信アンテナ31から受信する(ステップS15)。ステップS15において反射波Rを受信すると、制御部10は、反射波Rとして受信した受信信号の信号強度(例えば電力)を、例えば記憶部40に記憶する(ステップS16)。例えば、ステップS14において周波数77.25の送信波Tを送信し、ステップS15において反射波Rとして受信した受信信号の強度(電力)は、図7に示すようにa[dB]であったとする。この場合、ステップS16において、制御部10は、周波数77.25に対応させて信号強度a[dB]を記憶部40などに記憶する。
 ステップS16において信号強度が記憶されたら、制御部10は、送信波Tを送信する次の周波数が存在するか否かを判定する(ステップS17)。ステップS17において次の周波数が存在する場合、制御部10は、次の周波数を設定する(ステップS18)。例えば、ステップS12において、制御部10は、最初の周波数として図7に示す中心周波数77.25GHzを設定したとする。この場合、制御部10は、ステップS17において次の周波数として77.75GHzが存在すると判定し、ステップS18において77.75GHzの周波数を設定する。
 ステップS18において周波数が設定されたら、制御部10は、ステップS13の後と同様に、その周波数を用いてステップS14において送信波Tを送信し、ステップS15において反射波Rを受信する。例えば、ステップS14において周波数77.75の送信波Tを送信し、ステップS15において反射波Rとして受信した受信信号の強度(電力)は、図7に示すようにb[dB]であったとする。この場合、ステップS16において、制御部10は、周波数77.75に対応させて信号強度b[dB]を記憶部40などに記憶する。そして、制御部10は、ステップS17において次の周波数として図7に示す中心周波数78.25GHzが存在すると判定し、ステップS18において送信波Tを送信する周波数として78.25GHzを設定する。
 以降同様にして、制御部10は、図7に示す中心周波数の残りが存在する限り、図8に示すステップS14からステップS18までを繰り返す。そして、制御部10は、ステップS18において送信波Tを送信する周波数として図7に示す80.75GHzを設定したとする。この場合、制御部10は、ステップS14において送信波Tを送信し、ステップS15において反射波Rを受信し、ステップS16において信号強度を記憶した後、ステップS17において次の周波数はないと判断する。
 ステップS17において次の周波数がないと判断される場合、記憶部40には、図7に示すようなテーブルが記憶されていることになる。すなちわ、ステップS17においてNOに進む場合、図7に示すように、中心周波数77.25~80.75GHzにおけるそれぞれの周波数に対応する信号強度a~h[dB]の値がそれぞれ記憶されている。
 ステップS17においてNOに進む場合、制御部10は、信号強度(電力)が最大となる周波数を選択する(ステップS19)。例えば、図7に示す信号強度a~h[dB]の値のうち、値e[dB]が最大であったとする。この場合、制御部10は、ステップS19において、値e[dB]に対応する周波数78.75GHzを選択する。ステップS19において周波数が選択されたら、制御部10は、図8に示す動作を終了し、選択された周波数を、送信波Tを送信する周波数に決定する。
 上述の説明においては、制御部10は、図7に示す中心周波数のうち、最初の周波数として最低の周波数(77.25GHz)を設定し、次に設定する周波数が徐々に大きくなるようにした。しかしながら、一実施形態において、周波数を他の態様で設定してもよい。例えば、制御部10は、図7に示す中心周波数のうち、最初の周波数として最大の周波数(80.75GHz)を設定し、次に設定する周波数が徐々に小さくなるようにしてもよい。また、最初の周波数として選択される周波数は、用意された周波数帯の中で最大又は最小でなくてもよい。さらに、次に設定する周波数は、徐々に増大又は減少するように変化しなくてもよい。
 このように、一実施形態に係る電子機器1において、制御部10は、送信アンテナ25から送信された周波数の異なる複数の送信波Tが反射されたそれぞれの反射波Rを受信アンテナ31から受信する。そして、制御部10は、受信アンテナ31から受信した結果に基づいて、送信アンテナ25から送信する送信波Tの周波数を決定する。
 ここで、制御部10は、送信アンテナ25から複数の送信波を逐次的に送信して、当該複数の送信波が反射されたそれぞれの反射波を受信アンテナ31から受信してもよい。また、制御部10は、複数の送信波が反射されたそれぞれの反射波として受信される受信信号の強度に基づいて、送信アンテナ25から送信する送信波の周波数を決定してもよい。より具体的には、制御部10は、複数の送信波のうち、反射波として受信される受信信号の強度が最も大きくなる送信波の周波数を、送信アンテナ25から送信する送信波の周波数として決定してもよい。
 上述のように、一実施形態において、制御部10は、所定の条件が満たされると、送信波Tの周波数を決定する動作を開始してもよい。また、一実施形態において、制御部10は、電子機器1の始動時又は起動時に、送信波Tの周波数を決定する動作を開始してもよい。また、一実施形態において、制御部10は、所定の範囲外の温度を検出すると、送信波Tの周波数を決定する動作を開始してもよい。また、一実施形態において、制御部10は、所定の温度変化を検出すると、送信波Tの周波数を決定する動作を開始してもよい。
 また、一実施形態において、制御部10は、カバー部材7又はカバー部材7近傍において所定の範囲外の温度を検出すると、送信波Tの周波数を決定する動作を開始してもよい。また、一実施形態において、制御部10は、カバー部材7又はカバー部材7近傍における所定の温度変化を検出すると、送信波Tの周波数を決定する動作を開始してもよい。
 図6に戻り、ステップS1において送信波Tの周波数が決定されたら、制御部10は、送信部20の送信アンテナ25からチャープ信号を決定された周波数の送信波Tとして送信するように制御する(ステップS2)。具体的には、制御部10は、信号生成部21に送信信号(チャープ信号)の生成を指示する。そして、制御部10は、チャープ信号が、シンセサイザ22、位相制御部23、及び増幅器24を得て、送信アンテナ25から送信波Tとして送信されるように制御する。ここで、制御部10の周波数選択部15は、ステップS1で決定された周波数を、シンセサイザ22に通知する。そして、シンセサイザ22は、信号生成部21によって生成された信号の周波数を、周波数選択部15から通知された周波数に上昇させる。
 ステップS2において送信波Tとして送信信号が送信されると、例えば移動体100の周囲に所定の対象物200が存在する場合、送信波Tは対象物200に反射して反射波Rになる。
 ステップS2においてチャープ信号が送信されると、制御部10は、受信部30の受信アンテナ31からチャープ信号を反射波Rとして受信するように制御する(ステップS3)。ステップS3においてチャープ信号が受信されると、制御部10は、送信チャープ信号と受信チャープ信号を掛け合わせることにより、ビート信号を生成するように受信部30を制御する(ステップS4)。具体的には、制御部10は、受信アンテナ31から受信されたチャープ信号が、LNA32により増幅され、ミキサ33によって送信チャープ信号と掛け合わされるように制御する。ステップS1からステップS3までの処理は、例えば既知のミリ波方式のFMCWレーダの技術を採用することで行ってよい。
 ステップS4においてビート信号が生成されると、制御部10は、生成された各チャープ信号から、所定の対象物200までの距離Lを推定する(ステップS5)。
 ステップS5において、距離FFT処理部11は、ステップS4で生成されたビート信号に距離FFT処理を行う。ステップS5において距離FFT処理が行われると、各周波数に対応する信号強度(電力)が得られる。ステップS5において、距離FFT処理部11は、AD変換部35から供給されるデジタルのビート信号に、距離FFT処理を行ってよい。ステップS5において、距離FFT処理部11は、生成されたビート信号のうち、距離FFT処理が行われた結果におけるピークが所定の閾値以上になるか否かの判定に基づいて、所定の対象物200との間の距離を推定してもよい。また、ステップS5において距離FFT処理が行われるビート信号は、例えば1つのチャープ信号(例えば図3に示すc1など)を単位としてよい。
 ステップS5において距離が推定されたら、制御部10は、対象物200との相対速度を推定する(ステップS6)。
 ステップS6において、速度FFT処理部12は、ステップS5において距離FFT処理された結果に速度FFT処理を行う。ステップS6において、速度FFT処理部12は、距離FFT処理部11によって距離FFT処理が行われた結果に、速度FFT処理を行ってよい。ステップS6において、速度FFT処理部12は、速度FFT処理が行われた結果におけるピークが所定の閾値以上になるか否かの判定に基づいて、所定の対象物200との相対速度を推定してもよい。ステップS6において速度FFT処理が行われる信号は、例えば1つのサブフレームに含まれるチャープ信号(例えば図3に示すc1~c8)を単位としてよい。
 ステップS6において距離が推定されたら、制御部10は、対象物200から反射波Rが到来する方向を推定する(ステップS7)。
 ステップS7において、到来角推定部13は、ステップS6において速度FFT処理が行われた結果に基づいて、対象物200から反射波Rが到来する方向を推定してよい。ステップS7において、到来角推定部13は、上述のように、MUSIC及びESPRITのようなアルゴリズムを用いて、反射波Rが到来する方向を推定してよい。ステップS7において到来方向の推定が行われる信号は、例えば1つのフレーム(例えば図3に示すフレーム1)に含まれる16のサブフレーム(図3に示すサブフレーム1~サブフレーム16)のチャープ信号の全てを単位としてよい。
 ステップS7において到来方向が推定されたら、制御部10は、対象物200を検出する(ステップS8)。ステップS8において、物体検出部14は、ステップS5において推定された距離、ステップS6において推定された相対速度、及びステップ7において推定された到来方向の少なくともいずれかに基づいて、所定の対象物200が存在するか否かを判定してよい。一実施形態に係る電子機器1は、例えば1つのフレームごとに、図6に示す動作を行ってもよい。
 従来のミリ波レーダの技術を用いたレーダセンサは、レーダカバーのようなカバー部材が例えば樹脂製である場合に、送信アンテナ及び/又は受信アンテナとの位置関係によっては、測定を良好に行うことができない場合も想定される。例えば、送信信号及び/又は受信信号が樹脂製のカバー部材を通過することによって、受信信号の強度に損失が発生することがある。受信信号の強度の損失が大きくなると、レーダセンサが所定の対象物を検出可能な距離が短くなってしまうことが想定される。これは、カバー部材を構成する樹脂が温度に依存して膨張又は収縮するため、送信信号及び/又は受信信号が樹脂を通過する際に受信信号の強度の損失が変化することが主な要因と考えられる。
 これに対し、一実施形態に係る電子機器1は、カバー部材7の温度又は雰囲気温度などを測定して、その温度が所定の範囲外となる場合、送信波Tの周波数を最適化させるように動作する。この場合、電子機器1は、送信波Tの周波数として使用できる帯域を区分して(図7参照)、それぞれ区分された帯域における周波数で送信波Tを送信する。そして、電子機器1は、送信波Tが反射した反射波Rとして受信する受信信号の電力強度が最大となる周波数を、送信波Tの周波数として決定する。
 このため、電子機器1は、カバー部材7の温度又は雰囲気温度などが相当程度変化した場合などにおいても、送信波Tの周波数として最適な周波数を決定することができる。このようにして、電子機器1は、カバー部材7を構成する樹脂に起因する受信信号の強度の損失を最小にすることができるため、所定の対象物を検出可能な距離を最大にすることができる。
 したがって、一実施形態に係る電子機器1によれば、送信波を反射した対象物を検出する性能を向上させることができる。
 本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能である。複数の機能部等は、1つに組み合わせられたり、分割されたりしてよい。上述した本開示に係る各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施され得る。つまり、本開示の内容は、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことができる。したがって、これらの変形および修正は本開示の範囲に含まれる。例えば、各実施形態において、各機能部、各手段、各ステップなどは論理的に矛盾しないように他の実施形態に追加し、若しくは、他の実施形態の各機能部、各手段、各ステップなどと置き換えることが可能である。また、各実施形態において、複数の各機能部、各手段、各ステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本開示の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。
 上述した実施形態は、電子機器1としての実施のみに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、電子機器1のような機器の制御方法として実施してもよい。さらに、例えば、上述した実施形態は、電子機器1のような機器の制御プログラムとして実施してもよい。
 一実施形態に係る電子機器1は、最小の構成としては、例えばセンサ5又は制御部10の一方のみの少なくとも一部を備えるものとしてよい。一方、一実施形態に係る電子機器1は、制御部10の他に、図3に示すような、信号生成部21、シンセサイザ22、位相制御部23、増幅器24、及び送信アンテナ25の少なくともいずれかを、適宜含んで構成してもよい。また、一実施形態に係る電子機器1は、上述の機能部に代えて、又は上述の機能部とともに、受信アンテナ31、LNA32、ミキサ33、IF部34、AD変換部35の少なくともいずれかを、適宜含んで構成してもよい。さらに、一実施形態に係る電子機器1は、記憶部40を含んで構成してもよい。このように、一実施形態に係る電子機器1は、種々の構成態様を採ることができる。また、一実施形態に係る電子機器1が移動体100に搭載される場合、例えば上述の各機能部の少なくともいずれかは、移動体100内部などの適当な場所に設置されてよい。一方、一実施形態においては、例えば送信アンテナ25及び受信アンテナ31の少なくともいずれかは、移動体100の外部に設置されてもよい。
 1 電子機器
 5 センサ
 6 センサ基板
 7 カバー部材
 10 制御部
 11 距離FFT処理部
 12 速度FFT処理部
 13 到来角推定部
 14 物体検出部
 15 周波数選択部
 20 送信部
 21 信号生成部
 22 シンセサイザ
 23 位相制御部
 24 増幅器
 25 送信アンテナ
 30 受信部
 31 受信アンテナ
 32 LNA
 33 ミキサ
 34 IF部
 35 AD変換部
 40 記憶部
 50 ECU
 60 温度検出部
 100 移動体
 200 対象物(物体)
 

Claims (14)

  1.  送信波を送信する送信アンテナと、
     前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、
     前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する対象物を検出する制御部と、
     を備える電子機器であって、
     前記制御部は、前記送信アンテナから送信された周波数の異なる複数の送信波が反射されたそれぞれの反射波を前記受信アンテナから受信した結果に基づいて、前記送信アンテナから送信する送信波の周波数を決定する、電子機器。
  2.  前記制御部は、前記送信アンテナから複数の送信波を逐次的に送信して、当該複数の送信波が反射されたそれぞれの反射波を前記受信アンテナから受信する、請求項1に記載の電子機器。
  3.  前記制御部は、前記複数の送信波が反射されたそれぞれの反射波として受信される受信信号の強度に基づいて、前記送信波の周波数を決定する、請求項1又は2に記載の電子機器。
  4.  前記制御部は、前記複数の送信波のうち、前記反射波として受信される受信信号の強度が最も大きくなる送信波の周波数を、前記送信波の周波数として決定する、請求項3に記載の電子機器。
  5.  前記制御部は、所定の条件が満たされると、前記送信波の周波数を決定する動作を開始する、請求項1から4に記載の電子機器。
  6.  前記制御部は、前記電子機器の始動時又は起動時に、前記送信波の周波数を決定する動作を開始する、請求項5に記載の電子機器。
  7.  前記制御部は、所定の範囲外の温度を検出すると、前記送信波の周波数を決定する動作を開始する、請求項5に記載の電子機器。
  8.  前記制御部は、所定の温度変化を検出すると、前記送信波の周波数を決定する動作を開始する、請求項5に記載の電子機器。
  9.  前記送信アンテナ及び前記受信アンテナの少なくとも一方の少なくとも一部を覆うカバー部材を備える、請求項1から8のいずれかに記載の電子機器。
  10.  前記カバー部材の少なくとも一部は樹脂製である、請求項9に記載の電子機器。
  11.  前記制御部は、前記カバー部材又は前記カバー部材近傍において所定の範囲外の温度を検出すると、前記送信波の周波数を決定する動作を開始する、請求項9又は10に記載の電子機器。
  12.  前記制御部は、前記カバー部材又は前記カバー部材近傍における所定の温度変化を検出すると、前記送信波の周波数を決定する動作を開始する、請求項9又は10に記載の電子機器。
  13.  送信アンテナから送信波を送信するステップと、
     前記送信波が反射された反射波を受信アンテナから受信するステップと、
     前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する対象物を検出するステップと、
     前記送信アンテナから送信された周波数の異なる複数の送信波が反射されたそれぞれの反射波を前記受信アンテナから受信した結果に基づいて、前記送信アンテナから送信する送信波の周波数を決定するステップと、
     を含む、電子機器の制御方法。
  14.  コンピュータに、
     送信アンテナから送信波を送信するステップと、
     前記送信波が反射された反射波を受信アンテナから受信するステップと、
     前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する対象物を検出するステップと、
     前記送信アンテナから送信された周波数の異なる複数の送信波が反射されたそれぞれの反射波を前記受信アンテナから受信した結果に基づいて、前記送信アンテナから送信する送信波の周波数を決定するステップと、
     を実行させる、電子機器の制御プログラム。
     
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