WO2023157445A1 - センサ装置、及び、乗員検知装置 - Google Patents

センサ装置、及び、乗員検知装置 Download PDF

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WO2023157445A1
WO2023157445A1 PCT/JP2022/046267 JP2022046267W WO2023157445A1 WO 2023157445 A1 WO2023157445 A1 WO 2023157445A1 JP 2022046267 W JP2022046267 W JP 2022046267W WO 2023157445 A1 WO2023157445 A1 WO 2023157445A1
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WO
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reflector
area
detection
sensor device
waves
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PCT/JP2022/046267
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English (en)
French (fr)
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寛之 ▲高▼岡
敦 村井
幸夫 大瀧
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アルプスアルパイン株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/56—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds for presence detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves

Definitions

  • the present disclosure relates to a sensor device and an occupant detection device.
  • occupant state detection systems installed in vehicles with multiple seats including front seats and rear seats.
  • a radio wave sensor attached above one of the plurality of seats, transmitting radio waves as transmission waves, receiving the radio waves reflected by an object as reflected waves, and generating sensor signals; and detecting based on the sensor signals.
  • a signal processing device that determines whether or not the object in the area is a person and outputs a determination result; and a notification unit for outputting an alarm if the signal processing device determines that the object in the detection area is a person when the seat absence detection unit detects the occurrence of the seat absence detection unit.
  • the detection area is an area that includes all of a plurality of rear seats, and the movement and state of people in a specific area such as an individual seat or a part of an individual seat is detected. Not for detection.
  • the object is to provide a sensor device that can detect the movement and state of people in a specific area, and an occupant detection device.
  • a sensor device transmits radio waves as transmission waves, and includes an antenna for receiving reflected waves, a first transmission wave of the transmission waves, and a first reflected wave of the reflection waves.
  • a reflector having a first reflecting portion for reflecting, a first detection region where a direct transmission wave of the transmission wave, which is directly transmitted without being reflected by the reflector, reaches; and the first reflection. and a second detection region reached by the first transmitted wave reflected by the portion.
  • FIG. 2 is a diagram showing a disassembled state of the sensor device 100; It is a figure which expands and shows the part enclosed with the broken line of FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of radar 130.
  • FIG. 2 is a diagram showing the interior of the vehicle 1;
  • FIG. 2 is a diagram showing the interior of the vehicle 1;
  • FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining a detection area when the vehicle 1 is parked;
  • FIG. 2 is a diagram for explaining transmission waves reaching a CPD area 1, a CPD area 2, and an IMS area;
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a detection area and a non-detection area when the vehicle 1 is running;
  • FIG. 2 is a diagram illustrating transmitted waves reaching an SBR region and transmitted waves reflected to generate non-detection regions 1 and 2;
  • FIG. 1 is a diagram showing a sensor device 100 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a disassembled state of the sensor device 100.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a portion surrounded by a broken line in FIG. 1.
  • the sensor device 100 is mounted on a vehicle, receives a signal as a reflected wave reflected by an occupant (person) or an object inside the vehicle, and determines the distance to the occupant or the object based on the round-trip time from transmission to reception. It is a device that detects distance.
  • the sensor device 100 has a plurality of detection areas and a plurality of non-detection areas in order to detect the occupant.
  • the plurality of detection areas are areas where occupants are detected, and the plurality of non-detection areas are areas where occupants are not detected.
  • the XYZ coordinate system will be defined and explained.
  • the ⁇ Z direction side is referred to as the lower side or the lower side
  • the +Z direction side is referred to as the upper side or the upper side, but this does not represent a universal vertical relationship.
  • viewing from the XY plane is referred to as planar viewing.
  • the Y direction is the traveling direction (front-rear direction) of the vehicle.
  • the sensor device 100 includes a bottom case 110, a substrate 120, a radar 130, a connector 140, a case 150 and a reflector 160.
  • Case 150 is an example of a housing. 1 and 2 show a panel 10 provided on the upper side of the sensor device 100.
  • FIG. The panel 10 is a resin cover that covers the sensor device 100 when the sensor device 100 is installed inside the vehicle.
  • FIG. 3 shows substrate 120, radar 130, case 150, and reflector 160, with case 150 shown transparently.
  • the bottom case 110 is a resin case that covers the lower side of the sensor device 100 .
  • the sensor device 100 is attached to the vehicle body via a bracket or the like attached to the lower side of the bottom case 110 .
  • the board 120 is a wiring board on which the radar 130 is arranged.
  • a radar 130 and a connector 140 are mounted on the upper surface of the substrate 120 .
  • the radar 130 and the connector 140 are connected by wiring on the board 120 .
  • the radar 130 has a substrate 130A, a transmitting antenna 131, and a receiving antenna 132 (see FIG. 3).
  • the transmitting antenna 131 and the receiving antenna 132 are examples of antennas that transmit radio waves as transmission waves and receive reflected waves.
  • the transmitting antenna 131 and the receiving antenna 132 are provided at the center of the upper surface of the substrate 130A. 130 A of board
  • the transmitting antenna 131 transmits radio waves as transmitting waves, and the receiving antenna 132 receives reflected waves reflected by objects or the like. Hereinafter, they may be referred to as a transmitted wave and a received wave of the radar 130, which means that the transmitting antenna 131 transmits the transmitting wave and the receiving antenna 132 receives the reflected wave.
  • the transmitting antenna 131 and the receiving antenna 132 are arranged adjacent to each other in the Y direction.
  • the Y direction is the traveling direction (front-rear direction) of the vehicle.
  • FIG. 3 shows normal n of radar 130 .
  • a normal n passes through the center between the transmitting antenna 131 and the receiving antenna 132 .
  • the front direction of the transmitting antenna 131 and the receiving antenna 132 is the direction along the normal line n toward the +Z direction.
  • the occupant detection device 200 is mounted in a vehicle, for example, and detects the distance to an occupant or an object based on the round trip time from transmission to reception of radio waves. can be used as an example.
  • a circuit configuration of the radar 130 will be described later with reference to FIG.
  • the arrangement of the sensor device 100 including the radar 130 will be described later with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 1 A circuit configuration of the radar 130 will be described later with reference to FIG.
  • the arrangement of the sensor device 100 including the radar 130 will be described later with reference to FIGS. 5 and 6.
  • a connector 140 is provided to connect the radar 130 to an ECU outside the sensor device 100 .
  • the case 150 is a resin housing that covers the upper surface side (first surface side) of the substrate 120 .
  • a reflector 160 is attached to the upper surface of the case 150 .
  • the reflector 160 is made of metal, and has a first reflector 161, a second reflector 162, and a third reflector 163, as shown in FIG.
  • the first reflector 161, the second reflector 162, and the third reflector 163 are examples of the first reflector, the second reflector, and the third reflector, respectively.
  • Reflector 160 is attached to the upper surface of case 150 so as to be positioned near radar 130 in plan view.
  • the first reflecting plate 161 , the second reflecting plate 162 , and the third reflecting plate 163 reflect the transmitted wave of the radar 130 and reflect the reflected wave that is reflected back from an object or the like toward the radar 130 .
  • the first reflector 161 is a plate-shaped member formed by tilting a metal plate substantially parallel to the YZ plane on the upper surface of the case 150 so that its upper end (+Z direction end) approaches the transmitting antenna 131 and the receiving antenna 132 .
  • the second reflector 162 is a plate-like member formed by tilting a metal plate substantially parallel to the ZX plane on the upper surface of the case 150 so as to approach the transmitting antenna 131 and the receiving antenna 132 .
  • the first reflecting plate 161 and the second reflecting plate 162 are plate-like members that are bent adjacent to each other.
  • the third reflector 163 is a part of the -Y direction side of the upper end of the first reflector 161 that is bent so as to approach the transmitting antenna 131 and the receiving antenna 132 .
  • Such a reflector 160 can be easily manufactured by cutting and bending sheet metal or the like.
  • Some of the waves transmitted by the radar 130 reach the object directly without being reflected by the reflector 160, are reflected by the object, and return to the radar 130 as reflected waves.
  • Such radio waves are direct waves.
  • a direct wave of transmission waves transmitted by radar 130 is a direct transmission wave
  • a direct wave of reflection waves received by radar 130 is a direct reception wave.
  • the detection area where the transmitted wave directly reaches and where the passenger is detected is an example of the first detection area.
  • the remaining part of the transmitted wave of radar 130 is reflected by reflector 160 as described above and reaches the object, and the reflected wave reflected by the object is reflected again by reflector 160 and is transmitted to radar 130.
  • the transmitted waves and received waves reflected by the first reflector 161 are an example of the first transmitted waves and the first received waves.
  • the transmitted waves and received waves reflected by the second reflector 162 are examples of the second transmitted waves and second received waves.
  • the transmitted waves and received waves reflected by the reflector 160 are an example of the third transmitted waves and third received waves.
  • the detection area where the first transmission wave reaches and the occupant is detected is an example of the second detection area.
  • the detection area where the second transmission wave reaches and the passenger is detected is an example of the third detection area.
  • a region where the third transmission wave reflected by the third reflector 163 reaches and where the passenger is not detected is an example of a non-detection region.
  • the non-detection area is part of the area other than the first detection area, the second detection area, and the third detection area.
  • the third reflector 163 is a portion obtained by bending a portion of the upper end of the first reflector 161 . It may be a part Also, the third reflector 163 may be a reflector provided on the upper surface of the case 150 instead of a portion obtained by bending the upper end of the first reflector 161 or the second reflector 162 .
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the radar 130 and the occupant detection device 200. As shown in FIG. FIG. 4 shows an ECU (electronic control unit) 50 in addition to the occupant detection device 200 . Occupant detection device 200 includes sensor device 100 and detection unit 170 . In FIG. 4, components of the sensor device 100 other than the radar 130 are omitted.
  • the radar 130 has a transmitting antenna 131 , a receiving antenna 132 , a PA (Power Amplifier) 133 , a switch 134 , a signal output section 135 , an LNA (Low Noise Amplifier) 136 and a mixer 137 .
  • a detector 170 is connected to the output side of the mixer 137 .
  • the occupant detection device 200 is provided inside the vehicle, transmits a radar transmission wave (electromagnetic wave) from a transmission antenna 131, and receives a signal as a reflected wave reflected by an occupant or an object inside the vehicle at a reception antenna 132. Then, based on the received signal, the presence or absence of an occupant inside the vehicle is detected. More specifically, the occupant detection device 200 detects the distance to the occupant or the object based on the round-trip time from transmission from the transmitting antenna 131 to reception of the reflected wave. Occupants and objects in the interior of a vehicle are examples of detectable objects.
  • the signal intensity of the reflected wave changes depending on the material of the object, the shape (orientation) of the reflecting surface, etc.
  • the intensity of the reflected wave changes as the object moves. Since it is the passenger who moves in the interior of the vehicle, the passenger can be detected.
  • the transmission antenna 131 is connected to the signal output section 135 via the PA 133 and the switch 134, and transmits the transmission wave that is output from the signal output section 135, passed through the switch 134, and amplified by the PA 133 into the interior of the vehicle.
  • the receiving antenna 132 is connected to the LNA 136 , receives signals as reflected waves output from the transmitting antenna 131 and reflected by passengers and objects inside the vehicle, and outputs the signals to the LNA 136 .
  • the PA 133 is provided between the switch 134 and the transmission antenna 131 , amplifies the transmission wave output from the signal output section 135 and input via the switch 134 , and outputs the amplified transmission wave to the transmission antenna 131 .
  • the LNA 136 is provided between the receiving antenna 132 and the mixer 137 , amplifies the signal received by the receiving antenna 132 in a low noise state, and outputs the amplified signal to the mixer 137 .
  • the switch 134 is provided between the signal output section 135 and the PA 133 , is turned on at a predetermined sampling period by being controlled by the detection section 170 , and outputs the transmission wave to the PA 133 .
  • a predetermined sampling frequency is 20 Hz as an example.
  • the signal output unit 135 outputs transmission waves used to detect passengers and objects inside the vehicle.
  • the signal output section 135 has two output terminals, which are connected to the switch 134 and the mixer 137, respectively.
  • the mixer 137 is connected to the output terminal of the LNA 136, the output terminal of the signal output section 135, and the input terminal of the detection section 170.
  • the mixer 137 mixes (down-converts) the signal input from the LNA 136 with a signal of the same frequency as the transmission wave input from the signal output unit 135, and converts it into a received signal representing the reflection level of the reflected wave, which is input to the detection unit 170. output to the terminal. Note that the reflection level becomes the noise floor when there is no reflection.
  • one detection is performed by turning on the switch 134 once, the detection is performed at the sampling period when the switch 134 is turned on.
  • transmission waves are transmitted from the transmitting antenna 131 and the receiving antenna 132 toward the seating surface of the seat arranged in the vehicle interior to determine whether or not there is an occupant in the seat.
  • One detection is defined as a space between the transmitting antenna 131 and the receiving antenna 132 and the seating surface of the seat arranged in the vehicle interior in the direction connecting the transmitting antenna 131 and the receiving antenna 132 and the seating surface of the seat. It refers to determining whether or not there is a passenger.
  • the detection unit 170 is implemented by a computer including a CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), an input/output interface, an internal bus, and the like.
  • CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • the detection unit 170 sets a threshold for determining the presence or absence of an occupant, compares the intensity of the received signal with the threshold, and detects an occupant according to the comparison result. Since the round-trip time to a passenger or an object is different, it is possible to determine the presence or absence of a passenger.
  • the ECU 50 is one of vehicle control devices and is connected to the detection unit 170 .
  • the detection unit 170 notifies the ECU 50 of the determination result.
  • FIG. 5 is a diagram showing the interior of the vehicle 1. As shown in FIG. FIG. 5 shows a right front seat 5FR, a left front seat 5FL, a right rear seat 5RR, a central rear seat 5RC, and a left rear seat 5RL.
  • the sensor device 100 can be placed in the interior of the vehicle 1 above the left rear side window and near the room lamp 2RL on the ceiling.
  • the sensor device 100 may be attached to the ceiling above the right rear side window.
  • the right rear seat 5RR, the center rear seat 5RC, the left rear seat 5RL, and the occupants and objects around them can be detected.
  • the sensor device 100 is arranged inside or near the overhead console 3 on the ceiling above the center of the front seat in the room, and detects the occupants and objects in the right front seat 5FR, the left front seat 5FL, and their surroundings. can be done.
  • FIG. 6 is a diagram showing the interior of the vehicle 1.
  • FIG. FIG. 6 shows a right rear seat 5RR, a central rear seat 5RC, and a left rear seat 5RL.
  • the sensor device 100 shown in FIG. 6 incorporates three radars 130, and as shown in FIG.
  • the right rear seat 5RR, the center rear seat 5RC, the left rear seat 5RL, and the occupants and objects around them can be detected.
  • the sensor device 100 is installed on the ceiling of the vehicle 1 .
  • FIG. 7A is a diagram for explaining detection areas when the vehicle 1 is parked.
  • FIG. 7A shows CPD (Child Presence Detection) as a detection area of the sensor device 100 (left) arranged near the room lamp 2RL on the ceiling above the left rear side window in the interior of the vehicle 1.
  • detection) area 1 CPD area 2, and IMS (Intruder Monitoring System) area.
  • CPD area 1 is an example of a first detection area.
  • the CPD area 2 and the IMS area are examples of the second sensing area.
  • the CPD area 1, the CPD area 2, and the IMS area are areas where the distance from the sensor device 100 falls within a predetermined range. Since the sensor device 100 detects the distance to an occupant or an object based on the round-trip time of the transmitted wave and the reflected wave, the occupant detection device 200 detects the presence or absence of an occupant or an object in the CPD area 1, the CPD area 2, and the IMS area. to detect.
  • CPD area 1 and CPD area 2 are areas for detecting abandoned object prevention (CPD).
  • CPD abandoned object prevention
  • the CPD area 1 and the CPD area 2 are located in the area where the seating surfaces of the central rear seat 5RC and the left rear seat 5RL exist in plan view, and are several tens of centimeters from the seating surfaces of the central rear seat 5RC and the left rear seat 5RL in the height direction. (about 20 cm to about 50 cm).
  • the range in the height direction of the CPD area 1 and the CPD area 2 is set to several tens of centimeters from the seat surface of the center rear seat 5RC and the left rear seat 5RL. .
  • the right rear seat 5RR may be detected by the right sensor device 100 (right).
  • the IMS area is an area for detecting intruder detection (IMS) for crime prevention. This area is for detecting an intruder or the like who breaks the left rear side window and reaches into the interior of the vehicle to steal, such as breaking into the vehicle when the vehicle 1 is parked.
  • the IMS area is located inside the left rear side window in plan view, and is located in a range of 10 cm to 50 cm from the ceiling corresponding to the height of the side window in the height direction.
  • the right side may be detected by the sensor device 100 on the right side. Sensor device 100 detects an intruder in the same way as a passenger.
  • FIG. 7B is a diagram explaining transmission waves reaching the CPD area 1, the CPD area 2, and the IMS area.
  • a direct wave among the transmitted waves propagates toward the CPD region 1 .
  • the first reflected wave reflected by the first reflector 161 among the transmitted waves propagates toward the CPD area 2 and the IMS area. That is, the CPD region 1 is a region where direct waves reach. Also, the CPD area 2 and the IMS area are areas where the first reflected wave reaches.
  • FIG. 8A is a diagram for explaining detection areas and non-detection areas when the vehicle 1 is traveling.
  • FIG. 8A shows an SBR (seat belt reminder) area, which is an area detected by the sensor device 100 arranged near the room lamp 2RL above the left rear side window in the interior of the vehicle 1, and the sensor device 100. indicates a non-detection region 1 and a non-detection region 2 where detection is not performed.
  • the SBR area is an example of the second detection area.
  • the SBR area is an example of the third detection area.
  • the SBR area is an area where a seat belt reminder is given to the occupant while the vehicle 1 is running, and the SBR area shown in FIG. 8A is an area for the occupant of the left rear seat 5RL.
  • the SBR area of the left rear seat 5RL is set to a height for detecting the presence or absence of the head of the passenger on the left rear seat 5RL in order to detect the presence or absence of the passenger.
  • the SBR area is located in the area where the backrest of the left rear seat 5RL exists in plan view, and is located in the range of 10 cm to 40 cm from the ceiling in the height direction.
  • the SBR area is an area where the distance from the sensor device 100 is within a predetermined range. Since the sensor device 100 detects the distance to an occupant or an object based on the round-trip time of the transmitted wave and the reflected wave, the occupant detection device 200 detects the presence or absence of an occupant or an object in the SBR area.
  • the non-detection area 1 and the non-detection area 2 are areas in which an occupant that should not be detected exists when the left sensor device 100 detects the presence or absence of an occupant in the left rear seat 5RL while the vehicle 1 is running. It is the occupants of the center rear seat 5RC and the left front seat 5FL that need to be distinguished from the occupants of the left rear seat 5RL. Therefore, the non-detection area 1 and the non-detection area 2 are located in the areas where the backrests of the center rear seat 5RC and the left front seat 5FL are present in plan view, and are in the range of 10 cm to 40 cm from the ceiling in the height direction. is a region located in
  • FIG. 8B is a diagram illustrating transmitted waves reaching the SBR region and transmitted waves reflected to generate the non-detection regions 1 and 2.
  • FIG. A second reflected wave of the transmitted wave reflected by the second reflector 162 propagates toward the SBR region. That is, the SBR area is an area where the second reflected wave reaches. Also, part of the second reflected waves reflected by the second reflector 162 among the transmitted waves reaches areas other than the SBR area, CPD area 1, CPD area 2, and IMS area.
  • the non-detection area 2 is located within the area surrounding the SBR area, and is included in areas other than the SBR area, CPD area 1, CPD area 2, and IMS area.
  • the fact that the non-detection region 2 is located within the region surrounding the SBR region means that there is a possibility that a person sitting around the SBR region may be present in the detection of a passenger or an object in the interior of the vehicle 1 .
  • the area surrounding the SBR area includes areas located in the center rear seat 5RC on the right side of the SBR area and in the left front seat 5FL in front of the SBR area.
  • the non-detection area 2 is located in the left front seat 5FL in front of the SBR area. This is because if the area in front of the SBR area is included in the detection area, it cannot be determined whether the person is in the left rear seat 5RL or the left front seat 5FL.
  • the second reflector 162 has a shape that creates a non-detection area 2 on the back side of the second reflector 162 when viewed from the radar 130 and is arranged to create the non-detection area 2 .
  • the third transmission wave reflected by the third reflector 163 among the transmission waves propagates toward the area other than the non-detection area 1 located in the central rear seat 5RC. In this way, a non-detection area 1 is realized where no transmitted wave reaches.
  • the non-detection region 1 is located within the region surrounding the SBR region, and is included in regions other than the SBR region, CPD region 1, CPD region 2, and IMS region. When the non-detection region 1 is positioned within the region surrounding the SBR region, it is a region where there is a possibility that there is a person sitting around a person who may be in the SBR region when detecting an occupant or an object in the interior of the vehicle 1. Say something.
  • the area surrounding the SBR area includes areas located in the center rear seat 5RC on the right side of the SBR area and in the left front seat 5FL in front of the SBR area.
  • the non-detection area 1 is located in the central rear seat 5RC on the right side of the SBR area. This is because if the area to the right of the SBR area is included in the detection area, it is not possible to tell whether the person is in the left rear seat 5RL or the center rear seat 5RC.
  • the third reflector 163 has a shape that creates a non-detection area 1 on the back side of the third reflector 163 when viewed from the radar 130 and is arranged to create the non-detection area 1 .
  • the predetermined non-detection area generated on the back side of the first reflector 161 is not particularly used.
  • the output of the sensor device 100 does not distinguish between the CPD region 1, CPD region 2, and IMS region shown in FIG. 7A and the SBR region shown in FIG. 8B. Therefore, when an occupant is detected in any one of the CPD area 1, CPD area 2, IMS area, and SBR area, the output of the sensor device 100 becomes a signal indicating that the occupant has been detected. 1, CPD region 2, IMS region, and SBR region, the signal indicates that no occupant is detected.
  • non-detection region 1 and non-detection region 2 should not be included in the four detection regions of CPD region 1, CPD region 2, IMS region, and SBR region, and should not be included in the first detection region and the second detection region. and an area included in an area other than the third detection area.
  • the sensor device 100 includes the CPD area 1 where the direct transmission waves that are directly transmitted without being reflected by the reflector 160 of the transmission waves reach and the first area that is reflected by the first reflector 161 . It has a CPD area 2 and an IMS area where one transmission wave reaches. Therefore, it is possible to detect the movement and state of the occupant (person) in specific areas such as the CPD area 1, the CPD area 2, and the IMS area.
  • the sensor device 100 capable of detecting the movement and state of a person in a specific area.
  • the reflector 160 also has a second reflector 162 that reflects the second transmitted wave of the transmitted waves and the second reflected wave of the reflected waves. It further has an SBR region where two transmitted waves arrive. Therefore, it is possible to provide the sensor device 100 and the occupant detection device 200 that can detect the movement and state of people in a larger number of specific areas.
  • the reflector 160 further has a third reflector 163 that reflects the third transmission wave out of the transmission waves and propagates it through regions other than the CPD region 1, the CPD region 2, the IMS region, and the SBR region.
  • a third reflector 163 that reflects the third transmission wave out of the transmission waves and propagates it through regions other than the CPD region 1, the CPD region 2, the IMS region, and the SBR region.
  • the first reflecting plate 161 and the second reflecting plate 162 are plate-shaped members that are bent adjacent to each other, and are inclined with respect to the front direction of the radar 130 so as to approach the radar 130.
  • the third reflecting plate 163 is , and bent portions in which the tip of the first reflector 161 or the second reflector 162 is bent in a direction to approach the radar 130 . Therefore, the reflector 160 can be easily manufactured from sheet metal or the like.
  • the first reflecting plate 161 and the second reflecting plate 162 may be made of separate sheet metal or the like, and the third reflecting plate 163 may also be made of another sheet metal or the like.
  • the first reflecting plate 161, the second reflecting plate 162, and the third reflecting plate 163 are formed separately, and the third reflecting plate 163 is located at the tip of the first reflecting plate 161 or the second reflecting plate 162. It may be a part attached in a direction to approach the radar 130 .
  • the third reflector 163 has a shape that creates a predetermined non-detection area on the back side of the third reflector 163 when viewed from the radar 130, the predetermined non-detection area is reliably formed on the back side of the third reflector 163. can be generated in
  • the third reflector 163 since the third reflector 163 generates a non-detection region within the region surrounding at least one of the CPD region 1, the CPD region 2, the IMS region, and the SBR region, the CPD region 1, the CPD region 2, Passengers and objects can be reliably detected in the IMS area and the SBR area.
  • the second reflector 162 has a shape that generates an SBR area and a predetermined non-detection area on the back side of the second reflector 162 as viewed from the radar 130 .
  • a non-detection area can be reliably generated.
  • the second reflector 162 Since the second reflector 162 generates a non-detection area in the area surrounding at least one of the CPD area 1, the CPD area 2, the IMS area, and the SBR area, the CPD area 1, the CPD area 2, and the IMS area , and occupants and objects in the SBR region can be reliably detected.
  • it further includes a substrate 120 having a first surface on which the radar 130 is arranged, and a case 150 covering the first surface side of the substrate 120. Since the reflector 160 is provided on the case 150, the reflector for the radar 130 is provided. 160 can be reliably positioned, and direct and reflected waves can be generated as designed.
  • the radar 130 is installed on the ceiling of the vehicle 1, it is possible to easily detect passengers and objects in the detection area from above.
  • the occupant detection device 200 since the occupant detection device 200 includes the detection unit 170 that detects people (occupants) and objects in the interior of the vehicle 1 according to the detection result of the sensor device 100 mounted on the vehicle 1, it is possible to detect people in a specific area. It is possible to provide the occupant detection device 200 that can detect the movement and state of the vehicle.

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Abstract

特定のエリアにおける人の動きや状態を検知可能なセンサ装置、及び、乗員検知装置を提供する。　センサ装置は、電波を送信波として送信し、反射波を受信するアンテナと、前記送信波のうちの第１送信波と、前記反射波のうちの第１反射波とを反射する第１反射部を有する反射器とを含み、前記送信波のうちの前記反射器によって反射されずに直接的に送信される直接送信波が到達する第１検知領域と、前記第１反射部によって反射された前記第１送信波が到達する第２検知領域とを有する。

Description

センサ装置、及び、乗員検知装置
　本開示は、センサ装置、及び、乗員検知装置に関する。
　従来より、前方座席及び後部座席を含む複数の座席を有する車両に設けられる乗員状態検知システムがある。前記複数の座席のいずれかの上方に取り付けられ、電波を送信波として送信し、物体で反射した前記電波を反射波として受信してセンサ信号を生成する電波センサと、前記センサ信号に基づいて検知エリア内の前記物体が人であるか否かを判定して、判定結果を出力する判定処理を行う信号処理装置と、人が前記前方座席から離れる離席状態が発生したか否かを検知する離席検知部と、前記離席検知部が前記離席状態の発生を検知したときに、前記信号処理装置が前記検知エリア内の前記物体が人であると判定すれば警報を出力する報知部とを備える（例えば、特許文献１参照）。
特開２０２０－１０１４１５号公報
　ところで、従来の乗員状態検知システムは、検知エリアが後部座席の複数の座席の全体を含むエリアであり、個々の座席や、個々の座席の一部等の特定のエリアにおける人の動きや状態を検知するものではない。
　そこで、特定のエリアにおける人の動きや状態を検知可能なセンサ装置、及び、乗員検知装置を提供することを目的とする。
　本開示の実施形態のセンサ装置は、電波を送信波として送信し、反射波を受信するアンテナと、前記送信波のうちの第１送信波と、前記反射波のうちの第１反射波とを反射する第１反射部を有する反射器とを含み、前記送信波のうちの前記反射器によって反射されずに直接的に送信される直接送信波が到達する第１検知領域と、前記第１反射部によって反射された前記第１送信波が到達する第２検知領域とを有する。
　特定のエリアにおける人の動きや状態を検知可能なセンサ装置、及び、乗員検知装置を提供することができる。
実施形態のセンサ装置１００を示す図である。 センサ装置１００を分解した状態を示す図である。 図１の破線で囲んだ部分を拡大して示す図である。 レーダ１３０の構成の一例を示す図である。 車両１の室内を示す図である。 車両１の室内を示す図である。 車両１の駐車時の検知領域を説明する図である。 ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、及びＩＭＳ領域に到達する送信波を説明する図である。 車両１の走行時の検知領域及び非検知領域を説明する図である。 ＳＢＲ領域に到達する送信波と、非検知領域１及び非検知領域２を生成するために反射される送信波とを説明する図である。
　以下、本開示のセンサ装置、及び、乗員検知装置を適用した実施形態について説明する。
　＜実施形態＞
　＜センサ装置１００の構成＞
　図１は、実施形態のセンサ装置１００を示す図である。図２は、センサ装置１００を分解した状態を示す図である。図３は、図１の破線で囲んだ部分を拡大して示す図である。
　センサ装置１００は、一例として車両に搭載され、車両の室内の乗員（人）や物体で反射された反射波としての信号を受信し、送信から受信までの往復時間に基づいて乗員や物体までの距離を検知する装置である。センサ装置１００は、乗員を検知するために、複数の検知領域と、複数の非検知領域とを有する。複数の検知領域は、乗員の検知を行う領域であり、複数の非検知領域は、乗員の検知を行わない領域である。
　以下では、ＸＹＺ座標系を定義して説明する。また、説明の便宜上、－Ｚ方向側を下側又は下、＋Ｚ方向側を上側又は上と称すが、普遍的な上下関係を表すものではない。また、ＸＹ面視することを平面視と称す。センサ装置１００が車両に搭載される場合には、一例として、Ｙ方向が車両の進行方向（前後方向）である。
　センサ装置１００は、ボトムケース１１０、基板１２０、レーダ１３０、コネクタ１４０、ケース１５０、及び反射器１６０を含む。ケース１５０は、筐体の一例である。図１及び図２には、センサ装置１００の上側に設けられるパネル１０を示す。パネル１０は、センサ装置１００を車両の室内に取り付ける際に、センサ装置１００を覆う樹脂製のカバーである。図３には、基板１２０、レーダ１３０、ケース１５０、及び反射器１６０を示し、ケース１５０については透過的に示す。
　ボトムケース１１０は、センサ装置１００の下側を覆う樹脂製のケースである。センサ装置１００は、ボトムケース１１０の下側に取り付けられるブラケット等を介して車体に取り付けられる。
　基板１２０は、レーダ１３０を配置する配線基板である。基板１２０の上面には、レーダ１３０とコネクタ１４０が実装される。レーダ１３０とコネクタ１４０は、基板１２０の配線によって接続される。
　レーダ１３０は、基板１３０Ａ、送信アンテナ１３１、及び受信アンテナ１３２（図３参照）を有する。送信アンテナ１３１及び受信アンテナ１３２は、電波を送信波として送信し、反射波を受信するアンテナの一例である。送信アンテナ１３１及び受信アンテナ１３２は、基板１３０Ａの上面の中央に設けられる。基板１３０Ａは、一例として平面視で正方形である。送信アンテナ１３１は、電波を送信波として送信し、受信アンテナ１３２は、物体等で反射された反射波を受信する。以下では、レーダ１３０の送信波及び受信波と称す場合があるが、送信アンテナ１３１が送信波を送信し、受信アンテナ１３２が反射波を受信することと同義である。
　送信アンテナ１３１及び受信アンテナ１３２は、Ｙ方向において隣り合うように配置される。Ｙ方向は車両の進行方向（前後方向）である。図３には、レーダ１３０の法線ｎを示す。法線ｎは、送信アンテナ１３１及び受信アンテナ１３２の間の中心を通る。送信アンテナ１３１及び受信アンテナ１３２の正面方向は、法線ｎ上を＋Ｚ方向に向かう方向である。
　乗員検知装置２００は、一例として車両に搭載され、電波の送信から受信までの往復時間に基づいて乗員や物体までの距離を検知する装置であり、レーダ１３０としては、このような往復時間の検知が可能なパルスレーダを一例として用いることができる。レーダ１３０の回路構成については、図４を用いて後述する。また、このようなレーダ１３０を含むセンサ装置１００の配置については、図５及び図６を用いて後述する。
　コネクタ１４０は、レーダ１３０をセンサ装置１００の外部のＥＣＵと接続するために設けられている。
　ケース１５０は、基板１２０の上面側（第１面側）を覆う樹脂製の筐体である。ケース１５０の上面には、反射器１６０が取り付けられる。
　反射器１６０は、金属製であり、図３に示すように、第１反射板１６１、第２反射板１６２、及び第３反射板１６３を有する。第１反射板１６１、第２反射板１６２、及び第３反射板１６３は、それぞれ、第１反射部、第２反射部、及び第３反射部の一例である。反射器１６０は、平面視でレーダ１３０の近くに位置するようにケース１５０の上面に取り付けられる。第１反射板１６１、第２反射板１６２、及び第３反射板１６３は、レーダ１３０の送信波を反射し、物体等で反射されて戻ってくる反射波をレーダ１３０に向けて反射する。
　第１反射板１６１は、ケース１５０の上面においてＹＺ平面に略平行な金属板をその上端(＋Ｚ方向端)が送信アンテナ１３１及び受信アンテナ１３２に近づけるように傾斜させた板状部材である。第２反射板１６２は、ケース１５０の上面においてＺＸ平面に略平行な金属板を送信アンテナ１３１及び受信アンテナ１３２に近づけるように傾斜させた板状部材である。第１反射板１６１及び第２反射板１６２は、隣接して折り曲げられた板状部材である。第３反射板１６３は、第１反射板１６１の上端の－Ｙ方向側の一部を送信アンテナ１３１及び受信アンテナ１３２に近づけるよう折り曲げた部分である。このような反射器１６０は、板金等を切断して折り曲げることによって容易に作製可能である。
　レーダ１３０の送信波のうちの一部は、反射器１６０で反射されずに直接的に物体に到達し、物体で反射されて反射波としてレーダ１３０に戻る。このような電波は直接波である。レーダ１３０が送信する送信波のうちの直接波は直接送信波であり、レーダ１３０が受信する反射波のうちの直接波は直接受信波である。直接送信波が到達し、乗員の検知が行われる検知領域は、第１検知領域の一例である。
　レーダ１３０の送信波のうちの残りの一部は、上述のように反射器１６０で反射されてから物体に到達し、物体で反射された反射波は、再び反射器１６０で反射されてレーダ１３０に戻る。このように反射器１６０で反射される送信波及び受信波のうち、第１反射板１６１で反射される送信波及び受信波は、第１送信波及び第１受信波の一例である。反射器１６０で反射される送信波及び受信波のうち、第２反射板１６２で反射される送信波及び受信波は、第２送信波及び第２受信波の一例である。反射器１６０で反射される送信波及び受信波のうち、第３反射板１６３で反射される送信波及び受信波は、第３送信波及び第３受信波の一例である。
　第１送信波が到達し乗員の検知が行われる検知領域は、第２検知領域の一例である。第２送信波が到達し、乗員の検知が行われる検知領域は、第３検知領域の一例である。第３反射板１６３で反射された第３送信波が到達する領域であって、乗員の検知が行われない領域は、非検知領域の一例である。非検知領域は、第１検知領域、第２検知領域、及び第３検知領域以外の領域の一部である。
　ここでは、第３反射板１６３が第１反射板１６１の上端の一部を折り曲げた部分である形態について説明するが、第３反射板１６３は、第２反射板１６２の上端の一部を折り曲げた部分であってもよい。また、第３反射板１６３は、第１反射板１６１又は第２反射板１６２の上端の一部を折り曲げた部分ではなく、ケース１５０の上面に設けられる反射部であってもよい。
　第１反射板１６１、第２反射板１６２、及び第３反射板１６３による電波の反射と、第１検知領域、第２検知領域、第３検知領域、及び非検知領域とについては、図７Ａ乃至図８Ｂを用いて後述する。
　＜レーダ１３０と乗員検知装置２００の構成＞
　図４は、レーダ１３０と乗員検知装置２００の構成の一例を示す図である。図４には、乗員検知装置２００に加えてＥＣＵ(electronic control unit)５０を示す。乗員検知装置２００は、センサ装置１００と検知部１７０とを含む。図４では、センサ装置１００のうちのレーダ１３０以外の構成要素を省略する。
　レーダ１３０は、送信アンテナ１３１、受信アンテナ１３２、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１３３、スイッチ１３４、信号出力部１３５、ＬＮＡ（Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１３６、及びミキサ１３７を有する。ミキサ１３７の出力側には検知部１７０が接続されている。
　乗員検知装置２００は、車両の室内に設けられ、送信アンテナ１３１からレーダの送信波（電磁波）を送信し、車両の室内の乗員や物体によって反射された反射波としての信号を受信アンテナ１３２で受信し、受信した信号に基づいて車両の室内の乗員の有無を検知する。より具体的には、乗員検知装置２００は、送信アンテナ１３１から送信してから反射波を受信するまでの往復時間に基づいて乗員や物体までの距離を検知する。車両の室内の乗員や物体は、検知可能な物体の一例である。反射波の信号強度は、物体の材質や反射面の形状(向き)等で変わるため、物体が動けば反射波の強度が変化する。車両の室内で動くのは乗員であるため、乗員を検知することができる。
　送信アンテナ１３１は、ＰＡ１３３及びスイッチ１３４を介して信号出力部１３５に接続されており、信号出力部１３５から出力され、スイッチ１３４を経てＰＡ１３３で増幅された送信波を車両の室内に送信する。
　受信アンテナ１３２は、ＬＮＡ１３６に接続されており、送信アンテナ１３１から出力され、車両の室内の乗員や物体によって反射された反射波としての信号を受信し、ＬＮＡ１３６に出力する。
　ＰＡ１３３は、スイッチ１３４と送信アンテナ１３１との間に設けられており、信号出力部１３５から出力され、スイッチ１３４を経て入力される送信波を増幅して送信アンテナ１３１に出力する。
　ＬＮＡ１３６は、受信アンテナ１３２とミキサ１３７との間に設けられており、受信アンテナ１３２で受信された信号を低ノイズの状態で増幅してミキサ１３７に出力する。
　スイッチ１３４は、信号出力部１３５とＰＡ１３３との間に設けられており、検知部１７０によって制御されることにより、所定のサンプリング周期でオンになり、送信波をＰＡ１３３に出力する。所定のサンプリング周波数は一例として２０Ｈｚである。
　信号出力部１３５は、車両の室内の乗員や物体を検知するために用いる送信波を出力する。信号出力部１３５は２つの出力端子を有し、それぞれスイッチ１３４とミキサ１３７に接続されている。
　ミキサ１３７は、ＬＮＡ１３６の出力端子、信号出力部１３５の出力端子、及び検知部１７０の入力端子に接続されている。ミキサ１３７は、ＬＮＡ１３６から入力される信号を信号出力部１３５から入力される送信波と同一周波数の信号と合成（ダウンコンバート）して、反射波の反射レベルを表す受信信号として検知部１７０の入力端子に出力する。なお、反射がない場合には反射レベルはノイズフロアになる。
　１回の検知は、スイッチ１３４を一度オンにすることによって行われるため、検知はスイッチ１３４をオンにするサンプリング周期で行われる。一例として、送信アンテナ１３１及び受信アンテナ１３２から車両の室内に配置されるシートの座面に向けて送信波を送信して、シートにおける乗員の有無を判定する。１回の検知とは、送信アンテナ１３１及び受信アンテナ１３２と車両の室内に配置されるシートの座面との間の空間を、送信アンテナ１３１及び受信アンテナ１３２とシートの座面とを結ぶ方向において乗員の有無を判定することをいう。
　検知部１７０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力インターフェース、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現される。
　検知部１７０は、乗員の有無を判定するための閾値を設定し、受信信号の強度と閾値を比較し、比較結果に応じて乗員を検知する。乗員又は物までの往復時間が異なるため、乗員の有無を判定することができる。
　ＥＣＵ５０は、車両の制御装置の１つであり、検知部１７０に接続されている。検知部１７０は、判定結果をＥＣＵ５０に通知する。
　＜レーダ１３０の配置＞
　図５は、車両１の室内を示す図である。図５には、右フロントシート５ＦＲ、左フロントシート５ＦＬ、右リアシート５ＲＲ、中央のリアシート５ＲＣ、左リアシート５ＲＬを示す。
　センサ装置１００は、一例として車両１の室内の左側のリアサイドウィンドウの上側で天井にあるルームランプ２ＲＬの近くに配置することができる。この場合には、右側のリアサイドウィンドウの上側の天井にもセンサ装置１００を取り付ければよい。右リアシート５ＲＲ、中央のリアシート５ＲＣ、左リアシート５ＲＬ、及びこれらの周囲における乗員や物体を検知することができる。また、室内前席の中央上側の天井にあるオーバヘッドコンソール３の内部又は近くにセンサ装置１００を配置して、右フロントシート５ＦＲ、左フロントシート５ＦＬ、及びこれらの周囲における乗員や物体を検知することができる。
　図６は、車両１の室内を示す図である。図６には、右リアシート５ＲＲ、中央のリアシート５ＲＣ、左リアシート５ＲＬを示す。図６に示すセンサ装置１００は、３つのレーダ１３０を内蔵しており、図６に示すように、車両１の室内の天井の中央に設けてもよい。右リアシート５ＲＲ、中央のリアシート５ＲＣ、左リアシート５ＲＬ、及びこれらの周囲における乗員や物体を検知することができる。以上、図５及び図６に示したように、センサ装置１００は、車両１の室内の天井に設けられる。
　＜車両１の駐車時の検知領域＞
　図７Ａは、車両１の駐車時の検知領域を説明する図である。図７Ａには、車両１の室内の左側のリアサイドウィンドウの上側で天井にあるルームランプ２ＲＬの近くに配置されるセンサ装置１００（左）が有する検知領域として、ＣＰＤ（Child Presence Detection、子供の置き去り検知）領域１、ＣＰＤ領域２、及びＩＭＳ（Intruder Monitoring System、侵入者検知システム）領域を示す。ＣＰＤ領域１は、第１検知領域の一例である。ＣＰＤ領域２及びＩＭＳ領域は、第２検知領域の一例である。
　ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、及びＩＭＳ領域は、センサ装置１００からの距離が所定の範囲内に収まる領域である。センサ装置１００は、送信波及び反射波の往復時間に基づいて乗員や物体までの距離を検知するため、乗員検知装置２００は、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、及びＩＭＳ領域における乗員や物体の有無を検知する。
　ＣＰＤ領域１及びＣＰＤ領域２は、置き去り防止（ＣＰＤ）を検知するための領域である。車両１の駐車時は、中央のリアシート５ＲＣと左リアシート５ＲＬに残された幼い子供やチャイルドシートに搭乗した乳幼児を検知する。ＣＰＤ領域１及びＣＰＤ領域２は、平面視では中央のリアシート５ＲＣと左リアシート５ＲＬの座面が存在する領域に位置し、高さ方向では中央のリアシート５ＲＣと左リアシート５ＲＬの座面から、数１０ｃｍ（約２０ｃｍ～約５０ｃｍ）の高さまで範囲に位置する領域である。幼い子供やチャイルドシートに搭乗した乳幼児を検知するため、ＣＰＤ領域１及びＣＰＤ領域２の高さ方向の範囲は、中央のリアシート５ＲＣと左リアシート５ＲＬの座面から数１０ｃｍまでの範囲に設定している。なお、右リアシート５ＲＲについては、右側のセンサ装置１００（右）で検知すればよい。
　ＩＭＳ領域は、防犯用侵入者検知（ＩＭＳ）を検知するための領域である。車両１の駐車時の車上荒らしなど、左側のリアサイドウィンドウを破壊して室内に手を伸ばして盗難を行う侵入者等を検知するための領域である。ＩＭＳ領域は、平面視では左側のリアサイドウィンドウの内側に位置し、高さ方向ではサイドウィンドウの高さに相当する天井から１０ｃｍから５０ｃｍの範囲に位置する領域である。右側については、右側のセンサ装置１００で検知すればよい。センサ装置１００は、侵入者を乗員と同様に検知する。
　図７Ｂは、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、及びＩＭＳ領域に到達する送信波を説明する図である。送信波のうちの直接波は、ＣＰＤ領域１に向かって伝搬する。また、送信波のうちの第１反射板１６１で反射される第１反射波は、ＣＰＤ領域２及びＩＭＳ領域に向かって伝搬する。すなわち、ＣＰＤ領域１は、直接波が到達する領域である。また、ＣＰＤ領域２及びＩＭＳ領域は、第１反射波が到達する領域である。
　＜車両１の走行時の検知領域＞
　図８Ａは、車両１の走行時の検知領域及び非検知領域を説明する図である。図８Ａには、車両１の室内の左側のリアサイドウィンドウの上側にあるルームランプ２ＲＬの近くに配置されるセンサ装置１００が検知する領域であるＳＢＲ（シ－トベルトリマインダ）領域、及び、センサ装置１００が検知を行わない領域である非検知領域１と非検知領域２とを示す。ＳＢＲ領域は、第２検知領域の一例である。ＳＢＲ領域は、第３検知領域の一例である。
　ＳＢＲ領域は、車両１の走行時にシ－トベルトのリマインダを乗員に対して行う領域であり、図８Ａに示すＳＢＲ領域は、左リアシート５ＲＬの乗員用の領域である。左リアシート５ＲＬについてのシートベルトのリマインダを行うには、走行時は、左リアシート５ＲＬの乗員を検知し、その他の乗員を検知してはならない。左リアシート５ＲＬのＳＢＲ領域は、乗員の有無を検知するために、左リアシート５ＲＬの乗員の頭部の有無を検知する高さに設定されている。ＳＢＲ領域は、平面視では左リアシート５ＲＬの背もたれが存在する領域に位置し、高さ方向では、天井から１０ｃｍから４０ｃｍの範囲に位置する領域である。
　ＳＢＲ領域は、センサ装置１００からの距離が所定の範囲内に収まる領域である。センサ装置１００は、送信波及び反射波の往復時間に基づいて乗員や物体までの距離を検知するため、乗員検知装置２００は、ＳＢＲ領域における乗員や物体の有無を検知する。
　非検知領域１及び非検知領域２は、車両１の走行時に、左側のセンサ装置１００で左リアシート５ＲＬの乗員の有無を検知する際に、検知してはならない乗員が存在する領域である。左リアシート５ＲＬの乗員と区別する必要があるのは、中央のリアシート５ＲＣと左フロントシート５ＦＬの乗員である。このため、非検知領域１及び非検知領域２は、平面視では、中央のリアシート５ＲＣと左フロントシート５ＦＬの背もたれが存在する領域にそれぞれ位置し、高さ方向では、天井から１０ｃｍから４０ｃｍの範囲に位置する領域である。
　図８Ｂは、ＳＢＲ領域に到達する送信波と、非検知領域１及び非検知領域２を生成するために反射される送信波とを説明する図である。送信波のうちの第２反射板１６２で反射される第２反射波は、ＳＢＲ領域に向かって伝搬する。すなわち、ＳＢＲ領域は、第２反射波が到達する領域である。また、送信波のうちの第２反射板１６２で反射される第２反射波の一部は、ＳＢＲ領域、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、及びＩＭＳ領域以外の領域に到達する。
　非検知領域２は、ＳＢＲ領域を囲む領域内に位置し、ＳＢＲ領域、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、及びＩＭＳ領域以外の領域に含まれる。非検知領域２がＳＢＲ領域を囲む領域内に位置するとは、車両１の室内における乗員や物体の検知において、ＳＢＲ領域の周囲に座る人がいる可能性のある領域であることをいう。ここでは、ＳＢＲ領域を囲む領域内には、ＳＢＲ領域の右隣の中央のリアシート５ＲＣと、ＳＢＲ領域の前の左フロントシート５ＦＬとに位置する領域である。非検知領域２は、ＳＢＲ領域の前の左フロントシート５ＦＬに位置する。ＳＢＲ領域の前の領域が検知領域に含まれると、人が左リアシート５ＲＬと左フロントシート５ＦＬのどちらにいるのか分からないからである。
　第２反射板１６２は、レーダ１３０から見て第２反射板１６２の裏側に非検知領域２を生成する形状を有し、非検知領域２を生成するように配置される。
　また、送信波のうちの第３反射板１６３で反射される第３送信波は、中央のリアシート５ＲＣに位置する非検知領域１以外の領域に向かって伝搬する。このようにして、送信波が到達しない非検知領域１が実現される。非検知領域１は、ＳＢＲ領域を囲む領域内に位置し、ＳＢＲ領域、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、及びＩＭＳ領域以外の領域に含まれる。非検知領域１がＳＢＲ領域を囲む領域内に位置するとは、車両１の室内における乗員や物体の検知において、ＳＢＲ領域にいる可能性のある人の周囲に座る人がいる可能性のある領域であることをいう。ここでは、ＳＢＲ領域を囲む領域内には、ＳＢＲ領域の右隣の中央のリアシート５ＲＣと、ＳＢＲ領域の前の左フロントシート５ＦＬとに位置する領域である。非検知領域１は、ＳＢＲ領域の右隣の中央のリアシート５ＲＣに位置する。ＳＢＲ領域の右隣の領域が検知領域に含まれると、人が左リアシート５ＲＬと中央のリアシート５ＲＣのどちらにいるのか分からないからである。
　第３反射板１６３は、レーダ１３０から見て第３反射板１６３の裏側に非検知領域１を生成する形状を有し、非検知領域１を生成するように配置される。なお、これは、第１反射板１６１についても同様であり、第１反射板１６１は、レーダ１３０から見て第１反射板１６１の裏側に所定の非検知領域を生成する形状を有する。ここでは、第１反射板１６１の裏側に生成される所定の非検知領域については、特に利用していない。
　ここで、センサ装置１００は、センサ装置１００の出力は、図７Ａに示すＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、及びＩＭＳ領域と、図８Ｂに示すＳＢＲ領域とを区別していない。このため、センサ装置１００の出力は、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、ＩＭＳ領域、及びＳＢＲ領域のいずれかで乗員等が検知されると、乗員等を検知したことを表す信号になり、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、ＩＭＳ領域、及びＳＢＲ領域のすべてにおいて乗員等を検知しない場合に、乗員等を検知しないことを表す信号になる。
　このため、非検知領域１及び非検知領域２は、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、ＩＭＳ領域、及びＳＢＲ領域という４つの検知領域には含まれてはならず、第１検知領域、第２検知領域、及び第３検知領域以外の領域に含まれる領域である。
　以上のように、センサ装置１００は、送信波のうちの反射器１６０によって反射されずに直接的に送信される直接送信波が到達するＣＰＤ領域１と、第１反射板１６１によって反射された第１送信波が到達するＣＰＤ領域２及びＩＭＳ領域とを有する。このため、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、及びＩＭＳ領域の各々のように特定のエリアにおける乗員（人）の動きや状態を検知可能である。
　したがって、特定のエリアにおける人の動きや状態を検知可能なセンサ装置１００を提供することができる。
　また、反射器１６０は、送信波のうちの第２送信波と、反射波のうちの第２反射波とを反射する第２反射板１６２を有し、第２反射板１６２によって反射された第２送信波が到達するＳＢＲ領域をさらに有する。このため、さらに多くの特定のエリアにおける人の動きや状態を検知可能なセンサ装置１００、及び、乗員検知装置２００を提供することができる。
　また、反射器１６０は、送信波のうちの第３送信波を反射し、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、ＩＭＳ領域、及びＳＢＲ領域以外の領域の伝搬させる第３反射板１６３をさらに有する。第３送信波をＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、ＩＭＳ領域、及びＳＢＲ領域以外の領域に反射させることにより、反射波がＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、ＩＭＳ領域、及びＳＢＲ領域に到達せず、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、ＩＭＳ領域、及びＳＢＲ領域での検知を確実に行うことができる。
　第１反射板１６１及び第２反射板１６２は、隣接して折り曲げられた板状部材であり、レーダ１３０の正面方向に対してレーダ１３０に近づくように傾斜しており、第３反射板１６３は、第１反射板１６１又は第２反射板１６２の先端をレーダ１３０に近づける方向に折り曲げた折り曲げ部である。このため、板金等で反射器１６０を容易に作製可能である。なお、第１反射板１６１及び第２反射板１６２を別々の板金等で作製してもよく、第３反射板１６３についても別の板金等で作製してもよい。すなわち、第１反射板１６１、第２反射板１６２、及び第３反射板１６３は、別々に形成されていて、第３反射板１６３は、第１反射板１６１又は第２反射板１６２の先端にレーダ１３０に近づける方向に取り付けられた部分であってもよい。
　また、第３反射板１６３は、レーダ１３０から見て第３反射板１６３の裏側に所定の非検知領域を生成する形状を有するので、第３反射板１６３の裏側に所定の非検知領域を確実に生成可能である。
　また、第３反射板１６３は、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、ＩＭＳ領域、及びＳＢＲ領域の少なくともいずれか１つを囲む領域内に非検知領域を生成するので、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、ＩＭＳ領域、及びＳＢＲ領域における乗員や物体の検知を確実に行うことができる。
　第２反射板１６２は、ＳＢＲ領域を生成するとともに、レーダ１３０から見て第２反射板１６２の裏側に所定の非検知領域を生成する形状を有するので、第２反射板１６２の裏側に所定の非検知領域を確実に生成可能である。
　第２反射板１６２は、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、ＩＭＳ領域、及びＳＢＲ領域の少なくともいずれか１つを囲む領域内に非検知領域を生成するので、ＣＰＤ領域１、ＣＰＤ領域２、ＩＭＳ領域、及びＳＢＲ領域における乗員や物体の検知を確実に行うことができる。
　また、レーダ１３０が配置される第１面を有する基板１２０と、基板１２０の第１面側を覆うケース１５０とをさらに含み、反射器１６０は、ケース１５０に設けられるので、レーダ１３０に対する反射器１６０の位置決めを確実に行うことができ、直接波と反射波を設計通りに生成することができる。
　また、レーダ１３０は、車両１の室内の天井に設けられるので、乗員や物体の上側から検知領域での検知を行い易い構成を実現できる。
　また、乗員検知装置２００は、車両１に搭載されるセンサ装置１００の検知結果に応じて、車両１の室内における人（乗員）や物体を検知する検知部１７０を含むので、特定のエリアにおける人の動きや状態を検知可能な乗員検知装置２００を提供することができる。
　以上、本開示の例示的な実施形態のセンサ装置、及び、乗員検知装置について説明したが、本開示は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
　なお、本国際出願は、２０２２年２月１５日に出願した日本国特許出願２０２２－０２１５４７に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。
　１　車両
　１００　センサ装置
　１１０　ボトムケース
　１２０　基板
　１３０　レーダ
　１３０Ａ　基板
　１３１　送信アンテナ（アンテナの一例）
　１３２　受信アンテナ（アンテナの一例）
　１４０　コネクタ
　１５０　ケース（筐体の一例）
　１６０　反射器
　１６１　第１反射板（第１反射部の一例）
　１６２　第２反射板（第２反射部の一例）
　１６３　第３反射板（第３反射部の一例）
　１７０　検知部
　２００　乗員検知装置

Claims (11)

  1. 　電波を送信波として送信し、反射波を受信するアンテナと、
    　前記送信波のうちの第１送信波と、前記反射波のうちの第１反射波とを反射する第１反射部を有する反射器と
    　を含み、
    　前記送信波のうちの前記反射器によって反射されずに直接的に送信される直接送信波が到達する第１検知領域と、
    　前記第１反射部によって反射された前記第１送信波が到達する第２検知領域と
    　を有する、センサ装置。
  2. 　前記反射器は、前記送信波のうちの第２送信波と、前記反射波のうちの第２反射波とを反射する第２反射部を有し、
    　前記第２反射部によって反射された前記第２送信波が到達する第３検知領域をさらに有する、請求項１に記載のセンサ装置。
  3. 　前記反射器は、前記送信波のうちの第３送信波を反射し、前記第１検知領域、前記第２検知領域、及び前記第３検知領域以外の領域に伝搬させる第３反射部をさらに有する、請求項２に記載のセンサ装置。
  4. 　前記第１反射部及び前記第２反射部は、隣接して折り曲げられた板状部材であり、前記アンテナの正面方向に対して前記アンテナに近づくように傾斜しており、
    　前記第３反射部は、前記第１反射部又は前記第２反射部の先端を前記アンテナに近づける方向に折り曲げた折り曲げ部である、又は、前記第１反射部、前記第２反射部、及び前記第３反射部は、別々に形成されており、前記第３反射部は、前記第１反射部又は前記第２反射部の先端に前記アンテナに近づける方向に取り付けられた部分である、請求項３に記載のセンサ装置。
  5. 　前記第３反射部は、前記アンテナから見て前記第３反射部の裏側に所定の非検知領域を生成する形状を有する、請求項３又は４に記載のセンサ装置。
  6. 　前記第３反射部は、前記第１検知領域、前記第２検知領域、及び前記第３検知領域の少なくともいずれか１つを囲む領域内に前記所定の非検知領域を生成する、請求項５に記載のセンサ装置。
  7. 　前記第２反射部は、前記第３検知領域を生成するとともに、前記アンテナから見て前記第２反射部の裏側に所定の非検知領域を生成する形状を有する、請求項２乃至６のいずれか１項に記載のセンサ装置。
  8. 　前記第２反射部は、前記第１検知領域、前記第２検知領域、及び前記第３検知領域の少なくともいずれか１つを囲む領域内に前記所定の非検知領域を生成する、請求項７に記載のセンサ装置。
  9. 　前記アンテナが配置される第１面を有する基板と、
    　前記基板の前記第１面側を覆う筐体と
    　をさらに含み、
    　前記反射器は、前記筐体に設けられる、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のセンサ装置。
  10. 　前記アンテナは、車両の室内の天井に設けられる、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のセンサ装置。
  11. 　請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のセンサ装置であって、車両に搭載されるセンサ装置と、
    　前記車両に搭載されるセンサ装置の検知結果に応じて、前記車両の乗員を検知する検知部と
    　を含む、乗員検知装置。
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