特許 6373583 レーダ検出を備えた照明システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6373583

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】レーダ検出を備えた照明システム

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20180806BHJP

   G01S 13/88 20060101ALI20180806BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 G

   G01S13/88

【請求項の数】14

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-537230(P2013-537230)

(86)(22)【出願日】2011年10月25日

(65)【公表番号】特表2014-501020(P2014-501020A)

(43)【公表日】2014年1月16日

(86)【国際出願番号】IB2011054754

(87)【国際公開番号】WO2012059842

(87)【国際公開日】20120510

【審査請求日】2014年10月24日

(31)【優先権主張番号】10189697.5

(32)【優先日】2010年11月2日

(33)【優先権主張国】EP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】516043960

【氏名又は名称】フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ

(74)【代理人】

【識別番号】110001690

【氏名又は名称】特許業務法人Ｍ＆Ｓパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】ファン ゼイル，パウリュス トーマス マリア

(72)【発明者】

【氏名】ファン デル ザンデン，ヘンリキュス テオドリュス

【審査官】 野木 新治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０５５７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９１２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３０６６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７６９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１０９１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８５７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０３１０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５４４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５６６１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／００−３９／１０

Ｇ０１Ｓ １３／００−１３／９５

Ｆ２１Ｓ ８／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

信号を送信し、該送信された送信信号の反射を含み得る受信信号を受信して、該受信信号に基づく周波数スペクトルを求め、該求めた周波数スペクトルにおける前記送信信号と前記受信信号との間の周波数差に対応して互いに重複しない各周波数範囲において所定の閾値に基づいて信号強度のレベル検出を実行するレーダ装置と、
前記互いに重複しない各周波数範囲での前記レベル検出に依存して照明を制御する制御装置と、
低速交通レーンを照明するように配置された少なくとも１つの第１のランプと、
高速交通レーンを照明するように配置された少なくとも１つの第２のランプと、
を有し、
前記制御装置は、
低周波差に対応する前記周波数範囲における前記レベル検出が、スペクトルパワー分布が該周波数範囲における前記所定の閾値を超えていることを示す場合、前記少なくとも１つの第１のランプに対する照明制御処理を定め、高周波差に対応する前記周波数範囲における前記レベル検出が、スペクトルパワー分布が該周波数範囲における前記所定の閾値を超えていることを示す場合、前記少なくとも１つの第２のランプに対する照明制御を定める、
照明システム。

【請求項2】

前記レーダ装置は、前記所定の閾値を調整することによって、前記レベル検出の感度を変化させる、請求項１に記載の照明システム。

【請求項3】

前記制御装置は、前記照明の範囲、強度及び時間的変化のうちの特定の少なくとも１つを制御する、請求項１に記載の照明システム。

【請求項4】

前記低速交通レーン及び／又は前記高速交通レーンは、当該交通レーンの対応する部分を照明するように配置された複数のランプを更に有し、
前記制御装置は、前記複数のランプのうちの幾つかの連続するランプを活性化するように形成されており、
前記制御装置は、前記レベル検出が対応する前記所定の閾値を超えていることを示す周波数範囲が高いほど、より多くの数の前記ランプを活性化する、請求項１に記載の照明システム。

【請求項5】

前記制御装置は、前記各周波数範囲でのレベル検出に応じて照明の時間的変化を制御する、請求項１に記載の照明システム。

【請求項6】

前記レーダ装置は、信号の強度を特定の方向に集中するようにするビームフォーミング装置を有し、前記レーダ装置は信号の強度が集中される特定の方向に依存して前記所定の閾値を調整するように形成されている、請求項１に記載の照明システム。

【請求項7】

前記レーダ装置は、前記受信信号の前記周波数スペクトルを提供するように形成されたフーリエ変換モジュールと、前記所定の閾値に基づいて前記レベル検出を実行する検出モジュールとを有する、請求項１に記載の照明システム。

【請求項8】

一群の照明モジュールを更に有する請求項１に記載の照明システムであって、
前記レーダ装置は、複数の照明モジュールにそれぞれ関連する複数のレーダモジュールを有し、
前記複数のレーダモジュールのそれぞれが、前記送信信号を送信し、該送信された送信信号の反射を含み得る受信信号を受信して、該受信信号に基づくスペクトル強度分布を求め、
前記制御装置は、前記複数の照明モジュールにそれぞれ関連する複数の制御モジュールを有し、
前記複数の制御モジュールのそれぞれが、関連する前記照明モジュール及び少なくとも１つの他の前記照明モジュールを制御する、
請求項１に記載の照明システム。

【請求項9】

前記レーダ装置は、定常的な周波数を有する信号又は周波数変調された信号のいずれかを前記送信信号として送信する、請求項１に記載の照明システム。

【請求項10】

前記各周波数範囲について、前記送信信号と前記受信信号との間の周波数差の大きさに対応するように前記所定の閾値が減少される、請求項９に記載の照明システム。

【請求項11】

前記制御装置は、制御上書モジュールを有し、
前記制御上書モジュールは、ユーザの操作に基づくコマンドに従って、前記照明を制御する、請求項１に記載の照明システム。

【請求項12】

レーダ装置を有する照明システムを制御する制御方法であって、
少なくとも１つの第１のランプにより、低速交通レーンを照明することと、
少なくとも１つの第２のランプにより、高速交通レーンを照明すること、
前記レーダ装置によって送信された送信信号の反射を含み得る受信信号を受信することと、
受信した前記受信信号に基づく周波数スペクトルを求めることと、
求めた前記周波数スペクトルにおける前記送信信号と前記受信信号との間の周波数差に対応して互いに重複しない各周波数範囲において所定の閾値に基づいて信号強度のレベル検出を実行することと、
前記互いに重複しない各周波数範囲での前記レベル検出に依存して照明を制御することと、
を含み、
前記照明を制御することが、低周波差に対応する前記周波数範囲における前記レベル検出が、スペクトルパワー分布が該周波数範囲における前記所定の閾値を超えていることを示す場合、前記少なくとも１つの第１のランプに対する照明制御処理を定め、高周波差に対応する前記周波数範囲における前記レベル検出が、スペクトルパワー分布が該周波数範囲における前記所定の閾値を超えていることを示す場合、前記少なくとも１つの第２のランプに対する照明制御を定めることを含む、
制御方法。

【請求項13】

前記所定の閾値を調整することによって、前記レベル検出の感度を変化させることをさらに含む、請求項１２に記載の制御方法。

【請求項14】

請求項１２又は１３に記載の制御方法をプロセッサに実行させる一群の命令を有するコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一側面は、レーダ装置を有する照明システムに関連する。照明システムは、例えば、省電力な方法で道路照明を提供するために使用される。本発明の他の側面は、照明システムを制御する方法、及び、プロセッサがそのような方法を実行することを可能にするコンピュータプログラム製品に関連する。

【背景技術】

【0002】

照明システムは、移動する対象を検出することが可能なレーダ装置を備え得る。移動している対象が検出された場合に、照明が供給される。例えば、英国特許出願公開番号第ＧＢ２４４４７３４号（特許文献１）は、道路に沿って移動する対象を照らす道路照明システムを開示している。対象の存在は１つ以上のセンサによって検出され、そのセンサは動き検出レーダの形であってもよい。

【0003】

レーダ装置は次のような方法により移動する対象を検出することができる。先ず、レーダ装置は所与の周波数で送信信号を放射する。レーダ装置に十分に近い対象物はその送信信号を反射し、レーダ装置は反射信号を受信できる。反射波には、送信信号に対応する周波数の発振信号が乗算される。その結果、中間周波数の信号が得られる。反射を引き起こした対象物がレーダ装置に対して移動している場合、その中間周波数信号は交流成分を有する。手前にコンデンサが存在するピーク検出部は、交流成分を検出する。コンデンサは、その対象が静止していた場合に生じる直流成分を排除する。従って、ピーク検出部は、移動している対象が所定の範囲内に存在するか否かの指標を提供する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】英国特許出願公開番号第２４４４７３４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

実施の形態の課題は、より汎用的なレーダ検出ベースの照明制御を可能にする装置及び方法等を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施の形態による照明システムは、
信号を送信し、送信された送信信号の反射を含み得る受信信号のスペクトルパワー分布を検出するレーダ装置と、
検出された前記スペクトルパワー分布の関数として照明を制御する制御装置と
を有する照明システムである。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】複数のレーダ装置を有する道路照明システムを示す概念図。

【図2】レーダ装置を示すブロック図。

【図3】レーダ装置における中間周波数の周波数領域表現を示す信号図。

【図4】中間周波数信号のスペクトルパワー分布を検出することが可能な検出モジュールを示すブロック図。

【図5】中間周波数信号のスペクトルパワー分布を検出する一例を示す信号図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜発明の概要＞
（１）本発明の一形態による照明システムは、
信号を送信し、送信された送信信号の反射を含み得る受信信号のスペクトルパワー分布を検出するレーダ装置と、
検出された前記スペクトルパワー分布の関数として照明を制御する制御装置と
を有する照明システムである。

【0009】

受信信号のスペクトル分布は、単に、移動している対象の存否を示すことに加えて、有用な情報を提供する。すなわち、スペクトルパワー分布は、速度の情報を提供し、かつ距離の情報も提供する。更に、スペクトルパワー分布は、レーダ装置の検出範囲内にある複数の対象に関するそのような情報を提供する。対象が移動している速度を考慮した照明制御は、対象の移動を単に検出する照明制御よりも汎用的である。このより優れた汎用性により、より効率的な電力照明を可能にし、かつ照明を心地よい安全なものにすることができる。

【0010】

有利なことに、本発明の実施の形態は、以下に説明するような更なる特徴の１つ以上を有する。それらの追加的な特徴は、それぞれ、汎用的な照明制御に寄与する。

【0011】

（２）前記制御装置は、有利なことに、検出された前記スペクトルパワー分布の関数として、照明の範囲、強度及び時間的変化のうちの特定の少なくとも１つを制御してもよい。

【0012】

（３）前記レーダ装置は、有利なことに、送信信号と受信信号との間の周波数差に対応する各周波数範囲において各レベル検出を行う。この場合、前記制御装置は好適に、各周波数範囲での各レベル検出に応じて照明を制御する。

【0013】

（４）照明システムは、低速交通レーンを照明するように配置された少なくとも１つのランプと、高速交通レーンを照明するように配置された少なくとも１つのランプとを含み得る。前記制御装置は、好適には、低周波差に対応する周波数範囲でのレベル検出が、前記スペクトルパワー分布がその周波数範囲で閾値を超えていることを示す場合、前記低速交通レーンを照明するように配置された少なくとも１つのランプを活性化し、高周波差に対応する周波数範囲でのレベル検出が、前記スペクトルパワー分布が前記周波数範囲で閾値を超えていることを示す場合、前記高速交通レーンを照明するように配置された少なくとも１つのランプを活性化してもよい。

【0014】

（５）照明システムはレーンの対応する部分を照明するように配置されたランプを更に有していてもよい。前記照明装置は好適に、複数の一連のランプを活性化するように形成されており、レベル検出が前記スペクトルパワー分布が閾値を超えることを示す周波数範囲が高い程、より多くのランプが活性化される。

【0015】

（６）前記制御装置は、有利なことに、各周波数範囲でのレベル検出に応じて照明の時間的変化を制御してもよい。

【0016】

（７）前記レーダ装置は、有利なことに、各周波数範囲での各レベル検出に対して各自の閾値を適用してもよい。

【0017】

（８）前記レーダ装置は、有利なことに、信号のパワーを特定の方向に集中するようにするビームフォーミング装置を有し、前記レーダ装置は信号のパワーが集中される特定の方向に依存して各閾値を調整してもよい。

【0018】

（９）前記レーダ装置は、有利なことに、前記受信信号の周波数領域の表現を提供するように形成されたフーリエ変換モジュールと、前記周波数領域の表現から前記受信信号のスペクトルパワー分布を検出する検出モジュールとを有していてもよい。

【0019】

（１０）照明システムは、一群の照明モジュールを更に有していてもよい。前記レーダ装置は、有利なことに、各照明モジュールに関連する各レーダモジュールを有し、レーダモジュールは、個々に送信信号を送信し、また、送信された送信信号の反射を含み得る受信信号のスペクトルパワー分布を個々に検出する。制御装置は、有利なことに、各照明モジュールに関連する各制御モジュールを有していていもよい。制御モジュールは、制御モジュールが関連する照明モジュール及び少なくとも１つの他の照明モジュールを制御し得る。

【0020】

（１１）前記レーダ装置は、有利なことに、送信される送信信号が少なくとも一時的に周波数変調されたキャリアであるように形成されていてもよい。

【0021】

（１２）前記レーダ装置は、有利なことに、各周波数範囲での各レベル検出に対して各自の閾値を適用するように形成されており、周波数範囲が対応する、送信信号と受信信号との間の周波数差が大きい程、閾値が高くなる。

【0022】

（１３）前記制御装置は制御上書モジュールを有し、該制御上書モジュールを通じて、ユーザは、検出された前記受信信号のスペクトルパワー分布によらずに照明を制御することができてもよい。

【0023】

本発明及び更なる特徴の説明を目的として、図面を参照しつつ、特定の実施形態の詳細な説明が提供される。

【0024】

＜実施の形態の詳細な説明＞
図１は道路照明システム（Street lighting system：ＳＬＳ）を示す。道路照明システムＳＬＳは個々のランプポストＬＰ１−ＬＰ４を有し、個々のランプポストには個々のレーダ装置ＲＵ１−ＲＵ４が設けられている。ランプポストは典型的には照明部（luminary unit）に収容された１つ以上のランプを有する。レーダ装置は、特に器物損壊等の攻撃から比較的安全なランプポストの照明部に一体化されていることが好ましい。道路照明システムＳＬＳはシステムコントローラＳＣＴ及び電源ソースＥＰＳを更に有し、それらはスプリッタ/コンバイナSCに一緒に結合されている。電力分配ケーブルＣＢは、各自のレーダ装置ＲＵ１−ＲＵ４を有する各ランプポストＬＰ１−ＬＰ４をスプリッタ／コンバイナＳＣに結合する。

【0025】

道路照明システムＳＬＳは、高速交通レーンＦＴＬ及び低速交通レーンＳＴＬである２つのレーンを含む道に沿って配置されている。高速交通レーンＦＴＬは主に自動車用である。図１は、高速交通レーンＦＴＬを所定の速度Ｓ_ＭＶで運転している自動車（motor vehicle：ＭＶ）を示す。低速交通レーンＳＴＬは主に例えば歩行者や自転車のようなモーターを有さない乗り物のために意図されている。図１は歩行者ＰＤを示し、歩行者は低速交通レーンＳＴＬを所与の速度Ｓ_ＰＤで歩行している。ランプポストＬＰ１、ＬＰ２は主に高速交通レーンＦＴＬを照らすために配置されている。ランプポストＬＰ３、ＬＰ４は主に低速交通レーンＳＴＬを照らすために配置されている。

【0026】

道路照明システムＳＬＳは基本的には次のように動作する。ランプポストに付随しているレーダ装置は、移動する対象の検出に依存してランプポストを制御する。例えば、速度がＳ_ＭＶで走行している自動車ＭＶをレーダ装置が検出した場合、レーダ装置ＲＵ１はランプポストＬＰ１のスイッチをオンにする。レーダ装置ＲＵ１は、システムコントローラＳＣＴを介して間接的に又は直接的にコマンドをそのランプポストへ送信することで、更にランプポストＬＰ２のスイッチをオンにしてもよい。レーダ装置ＲＵ３は、速度Ｓ_ＰＤで歩行している歩行者ＰＤをこのレーダが検出した場合に、ランプポストＬＰ３のスイッチをオンにしてもよい。

【0027】

システムコントローラＳＣＴはデータＤＴを送信しかつデータＤＴを受信することができ、それらは以後ダウンリンクデータ及びアップリンクデータと言及される。スプリッタ／コンバイナＳＣは、言うなれば、システムコントローラＳＣＴからのダウンリンクデータを、電力源ソースＥＰＳが提供する電力信号ＰＷに重ね合わせる。従って、ダウンリンクデータは電力分配ケーブルＣＢを介して各自のレーダ装置ＲＵ１−ＲＵ４に到達することができる。逆に、レーダ装置は、そのデータを電力信号ＰＷに重ね合わせることでアップリンクデータを送信する。アップリンクデータは電力分配ケーブルＣＢを介してスプリッタ／コンバイナＳＣに到達する。スプリッタ／コンバイナＳＣはアップリンクデータを抽出し、システムコントローラＳＣＴがそのデータを受信できるようにする。

【0028】

図２はレーダ装置ＲＵを概略的に示し、図１に示されている個々のレーダ装置ＲＵ１−ＲＵ４を表すものとして見なされ得る。従ってレーダ装置ＲＵは任意のラップポストＬＰ１−ＬＰ４に関連付けることができる。レーダ装置ＲＵは、以下の基本モジュールに関連付けられていてもよい：搬送波生成部ＣＷＧ、送信増幅部ＴＸ、アンテナモジュールＡＭ、受信アンテナＲＸ、ミキサＭＩＸ、受信フィルタＦＩＬ、アナログ−ディジタル変換部ＡＤＣ、プログラマブルプロセッサＰＰＲ及び通信インタフェースＣＩＦ等。通信装置インタフェースＣＩＦは、電力源信号からのデータを分離しかつ電力源信号にデータを重ね合わせることが可能なスプリッタ／コンバイナを介して図１に示される電力分配ケーブルＣＢに結合され得る。

【0029】

より詳細に言えば、搬送波生成部ＣＷＧは、例えば、基準周波数を受信する位相ロックループであってもよい。基準周波数はレーダ装置ＲＵ自身により生成されてもよいし、或いは例えば電力分配ケーブルＣＢを介してレーダ装置ＲＵに印加されてもよい。アンテナモジュールＡＭは、送信及び受信のために使用される単独のアンテナ又は一群のアンテナで形成されていてもよい。或いは、アンテナモジュールＡＭは、一方が送信用に使用され、他方が受信用に使用される一対のアンテナでもよいし、一対のアンテナ群でもよい。

【0030】

送信増幅部ＴＸは、ビームステアリング構成によって補完され得るビームフォーミング構成を含み得る。その場合、送信増幅部ＴＸは、典型的には、位相シフタのバンク又は遅延ラインのバンク又はそれら双方を有する。送信増幅部ＴＸは、更に、どちらがビームフォーミング構成内に存在したとしても、位相シフタのバンク又は遅延ラインのバンクに結合される増幅器のバンクを含んでもよい。また、受信増幅部ＲＸは、ビームフォーミング及びステアリング構成を含んでもよいことに留意されたい。

【0031】

プログラマブルプロセッサＰＰＲは、フーリエ変換モジュールＦＦＴ１、検出モジュールＤＥＴ１及び制御モジュールＣＴＭを有する。任意で、図中破線で示されているように、プログラマブルプロセッサＰＰＲは、追加的なフーリエ変換モジュールＦＦＴ２及び追加的な検出モジュールＤＥＴ２を更に有していてもよい。上記のモジュールの各々は、例えば、プログラマブルプロセッサＰＰＲのプログラムメモリにロードされる一群の命令の形式であってもよい。そのようにソフトウェアで実現される場合、一群の命令は、対象とするモジュールが実行する動作を規定する（この点については後述する）。

【0032】

制御モジュールＣＴＭは、レーダ装置ＲＵが関連付けられているランプポストに通信可能に結合されている。このため、レーダ装置は、簡明化の観点から図２では表現されていない制御インタフェースを有する。制御モジュールＣＴＭは、更に、通信インタフェースＣＩＦを通じて他のランプポストに通信可能に結合される。

【0033】

レーダ装置ＲＵは基本的には次のように動作する。搬送波生成部ＣＷＧは搬送波信号ＣＷを提供する。搬送波信号ＣＷは一定の周波数でもよいし、或いは変調された周波数であってもよい。搬送波信号ＣＷが周波数変調されている場合、周波数変調は、例えば、三角波又は鋸波状等であってもよい。プログラマブルプロセッサＰＰＲは、必要に応じて、搬送波信号ＣＷの周波数及び周波数変調を制御してもよい。この周波数制御は、好ましくは、搬送波信号ＣＷの周波数が隣接するレーダ装置の他の搬送波信号の周波数と異なるようにする。これは、誤検出を引き起こすおそれのある干渉を防ぐ。プログラマブルプロセッサＰＰＲは搬送波生成部ＣＷＧを更に制御し、搬送波信号ＣＷが定常的な周波数及び変調された周波数を交互に有するようにする。

【0034】

送信増幅部ＴＸは搬送波信号ＣＷを増幅し、搬送波信号ＣＷはアンテナモジュールＡＭにより送信される。従って、基本的なレーダ装置ＲＵは送信信号を放射し、その送信信号は搬送波信号ＣＷを増幅したものである。送信増幅部ＴＸがビームフォーミング構成を有する場合、送信信号は特定の方向に送信されることが可能である。このビームフォーミング構成がビームステアリング構成と共に使用される場合、その特定の方向は、図２に示されているようにプログラマブルプロセッサＰＰＲが供給し得るビーム制御信号ＢＣによって調整可能である。

【0035】

対象がレーダ装置ＲＵに十分に接近していた場合、アンテナモジュールＡＭは送信信号の十分に強い反射を受信する。受信増幅部ＲＸは、送信信号の反射を含む受信信号ＲＦ又はそれを増幅したものを供給する。ミキサＭＩＸは受信信号ＲＦと搬送波信号ＣＷとを乗算する。従って、ミキサＭＩＸは中間周波数信号ＩＦを提供し、中間周波数信号ＩＦは受信信号ＲＦの周波数をシフトさせたものである。

【0036】

所与の周波数通過帯域を有する受信フィルタＦＩＬは、中間周波数信号ＩＦをフィルタリングする。受信フィルタＦＩＬはフィルタリングされた中間周波数信号ＩＦＦを提供し、ＩＦＦは所与の周波数通過帯域幅内の中間周波数信号ＩＦのスペクトル成分を有する。周波数通過帯域幅外のスペクトル成分は相対的に大きく減衰させられる。受信フィルタＦＩＬは、好ましくは、アナログ−ディジタル変換部ＡＤＣのサンプリング動作に固有のエイリアシングを防止するために設けられている。更に、受信フィルタＦＩＬは、アナログ−ディジタル変換部ＡＤＣのダイナミックレンジ特性に基づいて所謂プリエンファシス（pre-emphasis）の動作を行う。アナログ−ディジタル変換部ＡＤＣは、フィルタリングされた中間周波数信号ＩＦＦのディジタル表現ＩＦＤを提供する。そのディジタル表現は、本願において、ディジタル中間周波数信号ＩＦＤと言及されてもよい。このディジタル中間周波数信号ＩＦＤはサンプルのストリームである。

【0037】

フーリエ変換モジュールＦＦＴ１は、ディジタル中間周波数信号ＩＦＤの周波数領域表現ＩＦＳ１を提供する。この周波数領域表現は、本願では、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１と言及される。より具体的に言えば、フーリエ変換モジュールＦＦＴ１は、ディジタル中間周波数信号ＩＦＤにおけるサンプルの一連の系列各々を、個々の一連の瞬時的な中間周波数スペクトル表現に変換する。すなわち、特定の時間間隔にわたる一連のサンプルが、その特定の時間間隔に適用する瞬間的な周波数スペクトル表現に変換する。次の時間間隔にわたる次のサンプルの系列は、次の時間間隔に適用する次の瞬時的な周波数スペクトルに変換し、以下同様である。追加的なフーリエ変換モジュールＦＦＴ２は同様に作用する。追加的なフーリエ変換モジュールは、追加的な中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ２を提供する。

【0038】

図３は中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１の一例を示す。より正確に言えば、図３は瞬時的な中間周波数スペクトル表現の例を示す。図３は周波数Ｆを表す横軸と、大きさを表す縦軸とを示す。この例では、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１は、太い黒丸で表現された１６個のサンプルを含み、横軸の下に１、２、．．．１６のように番号が付されている。サンプルは中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１の特定の部分を表現している。すなわち、サンプルは中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１の特定の周波数間隔を表す。サンプルは、縦軸に平行でサンプルを表す太い丸印（ドット）と横軸との間に伸びている比較的細いラインで示された特定の大きさを有する。サンプルの大きさは、そのサンプルが表現する周波数間隔のスペクトルパワーに対応する。

【0039】

中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１は、典型的には０（直流）から最大周波数まで伸びていることに留意を要する。最大周波数は典型的にはサンプル周波数、すなわち、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１を取得するためにフーリエ型変換を受けるサンプルが生じる周波数に依存する。いずれにせよ、所与のサンプリング周波数でアナログ−ディジタル変換器ＡＤＣによるサンプリング処理が行われる場合、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１の最大周波数は典型的にはそのサンプリング周波数の半分を超えない。また、受信フィルタＦＩＬの通過帯域幅を超える中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１の最大周波数は必要ない。

【0040】

中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１は、対象の存在に関する情報に加えて、それらの対象に関連する速度情報をも提供する。これは、キャリア信号ＣＷが定常的な周波数でありかついかなる周波数変調もなされていない場合である。キャリア信号ＣＷが周波数変調されていた場合、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１は、更に、検出された対象に関する距離情報も提供する。そして、速度情報も中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１から導出され得る。

【0041】

より詳細に言えば、キャリア信号ＣＷが定常的な周波数であったとする。移動する対象に起因して反射が生じると、その反射は、キャリア信号ＣＷの周波数に対してシフトした周波数を有することになる。すなわち、キャリア信号ＣＷ及び反射を含む受信信号ＲＦ間には周波数差が存在する。これはドップラ効果として知られている。その結果、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１は、上記の周波数差に等しい周波数において比較的大きい成分を有する。レーダー装置ＲＵに対する対象の速度が速い程、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１内に生じるその成分の周波数は高くなる。よって、速度は実質的に周波数に変換される。対象が静止していた場合、すなわち速度が「ゼロ」であった場合、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１内の周波数「ゼロ」において成分が生じる。これは、中間周周波数信号ＩＦが顕著な直流成分を有するからである。

【0042】

例えば、以下に示すテーブルは、レーダ装置ＲＵに関する対象の速度と中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１において比較的大きな成分が生じる周波数との間の対応関係を示す。この関係はキャリア信号ＣＷの２つの異なる周波数について示される。

【0043】

【表1】

キャリア信号ＣＷが周波数変調されていたと仮定する。レーダ装置ＲＵから所定の距離にある対象により反射が起こり、レーダ装置ＲＵが反射信号を受信するとする。反射波は、たとえ対象が静止していたとしてもキャリア信号ＣＷに対してシフトした周波数を有することになる。よって、キャリア信号ＣＷ及び反射を含む受信信号ＲＦの間には周波数差が存在する。周波数差は対象の距離の関数である。これはキャリア信号ＣＷの周波数変調に起因する。中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１は、上記の周波数差分に等しい周波数の地点で相対的に大きな成分を有する。この場合、レーダ装置ＲＵから対象までの距離が遠いほど、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１に生じる成分の周波数は高くなる。従って距離は周波数に変換される。

【0044】

検出モジュールＤＥＴ１は、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１をなす個々の周波数範囲内で各自のレベル検出を実行する。中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１がその周波数範囲内の閾値を超える場合、周波数範囲におけるレベル検出はポジティブを示す。そうでなかった場合、レベル検出はネガティブを示す。検出モジュールＤＥＴ１は、各周波数範囲内の各レベル検出に関する一群の検出結果ＤＲ１を提供する。レベル検出の検出結果は、このレベル検出が対象とするその周波数範囲内でポジティブであるか又はネガティブであるかを示す。この一群の検出結果ＤＲ１は、受信信号ＲＦのスペクトルパワー分布に関する情報を２進形式で提供する。場合によっては、同様に、追加的な検出モジュールＤＥＴ２が、追加的な中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ２に基づいて追加的な一群の検出結果ＤＲ２を提供してもよい。フーリエ変換モジュールＦＦＴ１及び検出モジュールＤＥＴ１は、バイナリ形式によるスペクトルパワー分布検出器を一緒に構成していると考えてよい。同じことが、追加的なフーリエ変換モジュールＦＦＴ２及び追加的な検出モジュールＤＥＴ２に適用される。

【0045】

図４は検出モジュールＤＥＴ１の一実施形態を示す。この実施形態は、便宜上、検出モジュールＤＥＴ１と呼ばれる。検出モジュールＤＥＴ１は個々のレベル検出部ＬＤ_１，．．．，ＬＤ_Ｎを有し、それぞれが中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１から一群のサンプルＳ_１，．．，Ｓ_Ｎの各々を受信する。一群のサンプルは、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１の中の特定の周波数範囲をカバーする。従って、特定の一群のサンプルを受信するレベル検出器は、一群のサンプルがカバーしている周波数範囲のレベル検出を実行する。個々のレベル検出器ＬＤ_１，．．．，ＬＤ_Ｎは、個々の周波数範囲ＲＦ_１，．．．，ＦＲ_Ｎの中の個々のレベル検出を実行するために個々の閾値ＴＨ_１，．．．，ＴＨ_Ｎを適用する。

【0046】

個々の閾値ＴＨ_１，．．．，ＴＨ_Ｎは、例えば、増幅されたキャリア信号ＣＷをレーダ装置ＲＵが送信する特定の方向の関数として調整されてもよい。これは、送信増幅部ＴＸがビームフォーミング及びステアリング方式を実行する場合に適用される。図２に示されているようなビーム制御信号ＢＣに加えて、制御モジュールＣＴＭは閾値制御信号を検出モジュールＤＥＴ１に適用し、特定の送信方向に依存して個々の閾値ＴＨ_１，．．．，ＴＨ_Ｎを調整する。従って、レーダ装置ＲＵは、所与の任意の周波数範囲に関し、ある方向には比較的高い感度を有するが、他の方向にはより低い感度を有し得る。これは、比較的低い誤り検出率を達成できる。

【0047】

図５は、中間周波数信号ＩＦのスペクトルパワー分布を検出する一例を示す。図５は、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１を示す図３のグラフを含む。図５に示す例の場合、図４の検出モジュールＤＥＴ１は４つのレベル検出器を有しており、これは、Ｎ＝４であることを示す。第１のレベル検出器は第１の周波数範囲をカバーするサンプル１−４を含む第１群のサンプルを受信する。第１のレベル検出器は、第１の周波数範囲でレベル検出を実行するために第１の閾値ＴＨ_１を適用する。第２のレベル検出器は第２の周波数範囲をカバーするサンプル５−８を含む第２群のサンプルを受信する。第２のレベル検出器は、第２の周波数範囲でレベル検出を実行するために第２の閾値ＴＨ_２を適用する。第３のレベル検出器は第３の周波数範囲をカバーするサンプル９−１２を含む第３群のサンプルを受信する。第３のレベル検出器は、第３の周波数範囲でレベル検出を実行するために第３の閾値ＴＨ_３を適用する。第４のレベル検出器は第４の周波数範囲をカバーするサンプル１３−１６を含む第４群のサンプルを受信する。第４のレベル検出器は、第４の周波数範囲でレベル検出を実行するために第４の閾値ＴＨ_４を適用する。

【0048】

図３に示されている中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１及び図４に示されている検出モジュールＤＥＴ１に関する上記の説明は、何れも、追加的な周波数スペクトル表現ＩＦＳ２及び追加的な検出モジュールＤＥＴ２にそれぞれ等しく適用される。よって、図５に関する上記のスペクトルパワー分布検出の例も、追加的な周波数スペクトル表現ＩＦＳ２に適用され得る。

【0049】

図２に示されているフーリエ変換モジュールＦＦＴ１及び検出モジュールＤＥＴ１は、主に、キャリア信号ＣＷが定常的な周波数を有する場合に受信信号ＲＦのスペクトルパワー分布を検出するのに使用されてもよい。追加的なフーリエ変換モジュールＦＦＴ２及び追加的な検出モジュールＤＥＴ２は、主に、キャリア信号ＣＷが変調された周波数を有する場合に受信信号ＲＦのスペクトルパワー分布を検出するのに使用されてもよい。これは、フーリエ変換モジュールＦＦＴ１及び検出モジュールＤＥＴ１が速度情報を提供することを目的とする一方、追加的なフーリエ変換モジュールＦＦＴ２及び追加的な検出モジュールＤＥＴ２が距離情報を提供することを目的とすることを示す。キャリア信号ＣＷが定常的である場合にのみ、一群の検出結果ＤＲ１が速度に関連するように、検出モジュールＤＥＴ１がアクティブにされてもよい。キャリア信号ＣＷが周波数で変調されている場合にのみ、追加的な一群の検出結果ＤＲ２が距離に関連するように、追加的な検出モジュールＤＥＴ２がアクティブにされてもよい。よって、そのような実施形態は次の２つの検出ブランチにより特徴付けられる：(1)速度情報に関する検出ブランチ及び(2)距離情報に関する検出ブランチである。

【0050】

これら２つの検出ブランチを有する実施形態は、少なくとも次のような理由から有利である。速度情報を提供するのに最適なフーリエ変換モジュールは、距離情報を提供するのに最適なフーリエ変換モジュールと同一でなく又は類似さえしなくてもよい。例えば、線形であることは必須でない特定の周波数特性が得られるようにフーリエ変換モジュールを構成することで、フーリエ変換モジュールを特定の用途のために最適化することができる。特定の範囲内で相対的に高い分解能を達成するために周波数ワ−ピング（frequency warping）が使用されてもよい。図２に示されているような２つの検出ブランチを備えている実施形態の場合、フーリエ変換モジュールＦＦＴ１は速度情報を提供するのに最適化される一方、追加的なフーリエ変換モジュールＦＦＴ２は距離情報を提供するのに最適化され得る。

【0051】

キャリア信号ＣＷが１０Ｈｚの定常的な周波数であり、如何なる周波数変調もなされていなかったとする。この場合、検出モジュールＤＥＴ１は、２０Ｈｚないし１００Ｈｚの周波数範囲内でレベル検出を行い、この範囲は、通常、人が通常歩行する速度に対応する。検出モジュールＤＥＴ１は、１００Ｈｚないし５００Ｈｚの周波数範囲内で別のレベル検出を実行してもよく、この範囲は、通常、通常走行する自転車の速度に対応する。検出モジュールＤＥＴ１は、５００Ｈｚないし１ｋＨｚの周波数範囲内の更に別のレベル検出を実行してもよく、この範囲は典型的には比較的低速で走行する車両に対応する。検出モジュールＤＥＴ１は、１Ｈｚないし２ｋＨｚの周波数範囲内の更に別のレベル検出を実行してもよく、この範囲は典型的には比較的高速で走行する車両に対応する。

【0052】

図４及び図５を参照しながら説明されたように、検出モジュールＤＥＴ１は、個々の周波数範囲内の個々のレベル検出のために個々の閾値ＴＨ_１，．．．，ＴＨ_Ｎを適用する。従って、対象がレーダ装置ＲＵに関して移動する速度に依存して、レーダ装置ＲＵは、対象の検出に関して比較的高い感度に又は低い感度にされ得る。言い換えれば、異なる閾値をそれぞれの速度に適用することで、レーダ装置ＲＵは、特定の速度で移動する対象を、他の特定の速度で移動する別の対象よりも重要に取り扱ってもよい。

【0053】

上記の例を参照して、図１に示されているようなレーダ装置ＲＵ１は、５００Ｈｚないし２ｋＨｚの周波数範囲に比較的低い閾値を適用することで、移動している自動車を比較的容易に検出できる。レーダ装置ＲＵ１は、２０Ｈｚないし１００Ｈｚの周波数範囲に比較的高い閾値を適用することで、歩行者及びモーターを有さない乗り物に対して比較的低い感度を有し得る。逆に、レーダ装置ＲＵ３は、２０Ｈｚないし１００ｋＨｚの周波数範囲に比較的低い閾値を適用することで、通常歩行している人を比較的容易に検出できる。レーダ装置ＲＵ３は、５００Ｈｚないし２ｋＨｚの周波数範囲に比較的高い閾値を適用することで、移動する自動車に対して比較的低い感度を有し得る。

【0054】

キャリア信号ＣＷが周波数変調されていたとする。この場合、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１及び追加的な中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ２は、上述したように距離情報を提供する。所与の周波数で比較的大きな大きさを有するスペクトル成分は、対象が存在していることを示す。周波数は、レーダ装置ＲＵに対する対象の距離を示す。周波数が高いほど、対象の距離も大きい。追加的な検出モジュールＤＥＴ２は、各距離範囲に対応する各周波数範囲において各レベル検出を実行できる。例えば、図４に示されている例の場合、第１のレベル検出部は、レーダ装置ＲＵに比較的近い第１の距離範囲のレベル検出を実行する。Ｎ番目のレベル検出器は、レーダ装置ＲＵから相対的に遠いＮ番目の距離範囲に関するレベル検出を実行してもよい。

【0055】

一般に、所与の距離にある対象による反射に起因するスペクトル成分は、対象の距離の４乗で減少する大きさを有する。その結果、レーダ装置ＲＵは、レーダ装置ＲＵから比較的離れている対象よりも、レーダ装置ＲＵに比較的近い対象に対して潜在的に顕著に感度が高い。これは満足の行かない検出特性である：すなわち、レーダ装置ＲＵから比較的離れている重要な対象が検出されない一方、レーダ装置ＲＵに比較的近い重要でない対象が不必要に検出され得る。

【0056】

例えば、蝶がレーダ装置ＲＵの数センチメートルの距離の範囲内に近づいたとする。蝶は、例えば数平方センチメートルのような比較的小さな面積しか有さないにも関わらず、比較的大きなレベル又は大きさのスペクトル成分を生成し得る。次に、車両がレーダ装置ＲＵから数十メートル程度の比較的離れた距離にあるとする。車両は、蝶により生成されるスペクトル成分に匹敵する大きさのスペクトル成分を生じる可能性がある。これは、車両は例えば数平方メートル程度の顕著により大きな反射面を有しているにもかかわらずである。この車両により生成されるスペクトル成分の大きさは、蝶により生成されるスペクトル成分より低い可能性さえある。

【0057】

キャリア信号ＣＷが周波数変調されていた場合、レーダ装置ＲＵは、好ましくは、上記した距離の４乗で減少する大きさの減少を補償する検出特性を実現するために等化を適用する。等化は、比較的遠方の対象に起因する比較的高い周波数を有するスペクトル成分を、比較的近い対象に起因する比較的低い周波数を有するスペクトル成分に対して増幅する。等化は、大きさ対周波数の対応関係を有し得り、対象とする周波数間隔の周波数の４乗と共に大きさが増加し得る。これは対象の周波数間隔における完全な等化を提供する。大きさが周波数のより低次のべき乗と共に増加する対応関係により達成される部分等化（partial equalization）も可能である。

【0058】

全体的又は部分的な等化は受信フィルタＦＩＬを用いることで達成されてもよい。例えば、大きさが対象とする周波数間隔の周波数の４乗と共に増加する大きさ対周波数の応答特性を受信フィルタＦＩＬが示す場合、完全な等化を達成できる。しかしながら、これは、ダイナミックレンジの観点からは不利な影響を招き得る。例えば、比較的低い周波数を有するスペクトル成分は、アナログ−ディジタル変換器ＡＤＣのノイズレベル未満に実質的に消失し、或いは比較的高い周波数を有するスペクトル成分は、アナログ−ディジタル変換器ＡＤＣを実質的にオーバーロードし、又はこれら双方の可能性がある。

【0059】

等化は、追加的な検出モジュールＤＥＦ２により少なくとも部分的に実行されてもよい（ただし、このモジュールは上述したように距離情報を提供することに特化されているものとする）。等化は、比較的高い閾値を、比較的低い周波数範囲でのレベル検出に適用し、かつ、比較的低い閾値を、比較的高い周波数範囲でのレベル検出に適用することで達成されてもよい。例えば、追加的な検出モジュールＤＥＦ２が図１に示されているような検出モジュールＤＦＴ１に対応したとする。この場合、追加的な検出モジュールＤＦＴ２は、各周波数範囲内で各閾値ＴＨ_１，．．．，ＴＨ_Ｎを適用し、これにより閾値は、追加的な中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ２内で個々の周波数範囲が高く位置するにつれ大きくなる。これに関して、中間周波数スペクトル内の周波数範囲が高くに位置される程、送信されるキャリア信号ＣＷと受信信号ＲＦとの間の周波数差が大きくなることに留意を要する。

【0060】

受信フィルタＦＩＬを部分的に利用しかつ追加的な検出モジュールＤＥＴ２を部分的に利用する等化を実行することは有利であり得る。そのような部分的な等化は、等化を言わば単独のエンティティに集約するよりも高いダイナミックレンジを可能にし得る。例えば、完全な等化が実行されるべきであったとする。この場合、受信フィルタＦＩＬの大きさ対周波数の応答において、対象の周波数間隔の周波数の２のべき乗で大きさが増加するように、受信フィルタＦＩＬを構成することが可能である。追加的な検出モジュールＤＥＴ２が適用する各閾値ＴＨ_１，．．．，ＴＨ_Ｎはこれらが周波数の２のべき乗で減少するようなものであり得る。そのような実施形態の場合、受信フィルタＦＩＬは完全な等化の半分を行い、追加的な検出モジュールＤＥＴ２が残りの半分を行う。

【0061】

追加的な検出モジュールＤＥＴ２の閾値を決定する方法は、次のとおりである。先ず第１のステップにおいて、少なくとも部分的に適切な等化をもたらす一群の基本閾値が決定される。各周波数範囲は、（存在するのであれば）より低い周波数範囲の閾値より高く、かつ、（存在するのであれば）より高い周波数範囲の閾値より低い基本閾値を有する。すなわち、最も低い周波数範囲から出発して、基本閾値は特定の等化曲線に従って単調に増加して行く。第２のステップにおいて、適切な等化をもたらす基本的な等化は、個々の周波数範囲に対応する個々の距離範囲により高い又は低い強調を課すよう調整されてもよい。すなわち、レーダ装置ＲＵは、レーダ装置ＲＵに対する対象の距離に依存して、所与のサイズの対象の検出に、より敏感に又は敏感でなくされ得る。これは検出曲線を等化曲線に重ねることと見なすことができる。

【0062】

制御モジュールＣＴＭは、検出モジュールＤＥＴ１が提供する一群の検出結果ＤＲ１、及び、存在する場合は追加的な検出モジュールＤＥＴ２が提供する追加的な一群の検出結果ＤＲ２に基づいて、少なくとも１つの照明制御処理を定める。以下においては、一群の検出結果ＤＲ１が速度情報をもたらし、追加的な検出結果ＤＲ２が上述したような距離情報を提供するものと仮定する。照明制御処理の様々な例が図１及び図２を参照しながら説明される。

【0063】

例えば、レーダ装置ＲＵ１において、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１が、比較的低速で移動する自動車に典型的な速度範囲に対応する周波数範囲の閾値を超えたことを示したと仮定する。この場合、制御モジュールＣＴＭは、レーダ装置ＲＵ１に関連付けられておりかつ高速交通レーンＦＴＬを照らすために設けられているランプポストＬＰ１のスイッチをオンにする。このために、制御モジュールＣＴＭは、ランプポストＬＰ１内のランプのスイッチをオンにする制御信号ＣＳを提供する。

【0064】

例えば、レーダ装置ＲＵ１において、一群の検出結果ＤＲ１が、比較的高速で移動する自動車に典型的な速度範囲に対応する周波数範囲の閾値を超えたことを示したと仮定する。この場合、制御モジュールＣＴＭは、ランプポストＬＰ１のスイッチをオンにし、ランプポストＬＰ２のスイッチをオンにすべきことを示すメッセージＭＳを追加的に発行してもよい。レーダ装置ＲＵ１は、通信インターフェースＣＩＦを通じてこのメッセージＭＳをシステムコントローラＳＣＴに送信してもよい。或いは、レーダ装置ＲＵ１はこのメッセージＭＳをランプポストＬＰ２に直接的に送信してもよい。何れにせよ、ランプポストＬＰ１に加えて、ランプポストＬＰ２がオンにされる。これは、比較的高速で移動する車両が、比較的低速で運動する車両よりも遠くを見えるようにする。

【0065】

よって、レーダ装置ＲＵの制御モジュールＣＴＭは或る制御方法を実行し、レーダ装置ＲＵが関連付けられているランプポストを含む多数の一連のランプポストのスイッチがオンにされてもよい。その制御方法は、検出モジュールＤＥＴ１が肯定的な検出結果を提供する周波数範囲が高い程、より多数の一連のランプポストが起動されるようにする。この場合、車両の速度が速いほど、一連の多数のランプポストがオンになっていることの恩恵により、車両は、より遠くを見ることができる。

【0066】

次に、レーダ装置ＲＵ１において、一群の検出結果ＤＲ１が、中間的な周波数スペクトル表現ＩＦＳ１が、通常走行する自転車に典型的な速度範囲に対応する周波数範囲でのみ閾値を超えていたことを示すと仮定する。この場合、制御モジュールＣＴＭは、レーダ装置ＲＵ１に関連付けられておりかつ高速交通レーンＦＴＬを照らすために設けられているランプポストＬＰ１のスイッチをオンにすることを控える。代わりに、制御モジュールＣＴＭはランプポストＬＰ３がスイッチをオンにすることを指示するメッセージＭＳを送信してもよい。レーダ装置ＲＵ１は、通信インタフェースＣＩＦを通じてそのメッセージＭＳをシステムコントローラＳＣＴに送信する。或いは、レーダ装置ＲＵはそのメッセージＭＳをランプポストＬＰ３に直接的に送信してもよい。何れにせよ、ランプポストＬＰ３のスイッチはオンにされるが、ランプポストＬＰ１は起動しない。これは自転車の運転者に、高速交通レーンＦＴＬではなく低速交通レーンＳＴＬを選択することを促す。中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１が通常歩行している歩行者に典型的な速度範囲に対応する周波数範囲内でのみ閾値を超える場合、制御モジュールＣＴＭは同様な制御方法を適用してもよい。これは、同様に、歩行者が低速交通レーンＳＴＬを選択することを促す。

【0067】

よって、高速交通レーンを照らすように設けられているランプポストに関連付けられているレーダ装置ＲＵの制御モジュールＣＴＭは、以下の制御方法を実行してもよい。中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１が、高速交通レーンを選択すべき車両に典型的な速度範囲に対応する周波数範囲で閾値を超えていた場合、制御モジュールＣＴＭはランプポストをオンに切り替える。中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１がそのような周波数範囲で閾値を超えていなかった場合、ランプポストは起動しないままである。しかしながら、高速交通レーンＦＴＬを選択すべき車両に典型的な周波数範囲以外の何らかの周波数範囲で閾値を超えていた場合、制御モジュールＣＴＭは、低速交通レーンＳＴＬを照らすように設けられている比較的近くのランプポストをオンにするメッセージＭＳを発行する。

【0068】

逆に、低速交通レーンを照らすように設けられているランプポストに関連付けられているレーダ装置ＲＵの制御モジュールＣＴＭは、以下の制御方法を実行してもよい。中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１が、低速交通レーンを選択すべき歩行者及び乗り物に典型的な速度範囲に対応する周波数範囲で閾値を超える場合、制御モジュールＣＴＭはランプポストをオンにする。中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１がそのような如何なる周波数範囲でも閾値を超えなかった場合、ランプポストは起動しないままである。しかしながら、低速交通レーンを選択すべき歩行者や乗り物に典型的な周波数範囲以外の何らかの周波数範囲で閾値を超えていた場合、制御モジュールＣＴＭは、高速交通レーンを照らすように設けられている比較的近くにあるランプポストをオンにするメッセージＭＳを発行する。

【0069】

制御モジュールＣＴＭはランプポストを単にオン又はオフにするだけでない照明制御処理を定めてもよい。例えば、検出モジュールＤＥＴ１が提供する一群の検出結果ＤＲ１に依存して、制御モジュールＣＴＭは照明の時間変動を制御してもよい。レーダ装置ＲＵ１において、中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ１が、比較的低速で移動する自動車にとって一般的な速度範囲に対応する周波数範囲で閾値を超えていることを、一群の検出結果ＤＲ１が示していたと仮定する。この場合、制御モジュールＣＴＭはランプポストＬＰ１を制御し、そのランプポストにより提供される照明強度を比較的緩やかに上昇させる。逆に、高速で移動する自動車に典型的な速度に対応する周波数範囲内で閾値を超えた場合、制御モジュールＣＴＭは照明強度を比較的速く上昇させる。

【0070】

ランプポストに関連付けられているレーダ装置ＲＵの制御モジュールＣＴＭは、次のような制御方法を実行してもよい。検出モジュールＤＥＴ１がポジティブな検出結果を提供する周波数範囲が高いほど、照明のない状態から開始して所定の照明強度に至るまでにかかる時間の観点から、ランプポストを速やかにオンにする。簡単に言えば、対象が速く動いているほど、ランプポストは速やかにオンにされる。

【0071】

制御モジュールＣＴＭは、距離情報を提供する追加的な一群の検出結果ＤＲ２に基づいて照明制御処理を定めてもよい。例えば、ランプポストにおいて、追加的な一連の検出結果ＤＲ２は、追加的な中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ２が比較的高い周波数範囲内でのみ閾値を超えていたと仮定する。これは、ランプポストから比較的遠い距離に対象が存在するが、ランプポストに比較的近い距離には重要な対象が存在しないことを示す。この場合、制御モジュールＣＴＭは、照明強度が比較的低くなるようにランプポストを制御してもよい。

【0072】

追加的な中間周波数スペクトル表現ＩＦＳ２が比較的低い周波数範囲で閾値を超えていることを、追加的な一群の検出結果ＤＲ２が示していたと仮定する。これは、ランプポストの比較的近くに対象が存在することを示す。この場合、制御モジュールＣＴＭは、照明強度が比較的強くなるようにランプポストを制御してもよい。

【0073】

よって、制御モジュールＣＴＭは以下の制御方法を実行してもよい。追加的な検出モジュールＤＥＴ２がポジティブな検出結果を示す周波数範囲が低いほど、照明強度を強くする。従って、対象が近いほど、照明強度は強くなる。対象が所定の近傍領域内に存在する場合、照明強度は比較的高いレベルのまま一定であってよい。

【0074】

一群の検出結果ＤＲ１及び追加的な一群の検出結果ＤＲ２の時間変動に基づいて、レーダ装置ＲＵの制御モジュールＣＴＭは別の照明制御処理及び方法を定めてもよい。そのような時間変動は、例えば、トラフィックの種類だけでなく交通密度のような情報をも提供するかもしれない。例えば、制御モジュールＣＴＭは、最近の時間間隔中、一群の検出結果ＤＲ１が比較的頻繁に比較的高い周波数範囲でポジティブな検出結果を有することを決定し得る。これは自動車の密度が比較的高いことを示す。その場合、制御モジュールＣＴＭは、ランプポストがオンに切り替えられた後、比較的長い期間点灯し続けているようにランプポストを制御してもよい。制御モジュールＣＴＭは、直近に検出された自動車から少し後、言わば後続する自動車の検出を予想してもよい。これは、交通量が比較的多い場合に、非効率的で、場合によっては道路利用者によって不快に感じられ得るランプポストが頻繁にオンオフすることを防止する。

【0075】

最近の時間間隔において、一群の検出結果ＤＲ１を、比較的希にしかポジティブな検出結果が得られないと仮定する。これは、交通量が比較的少ないことを示す。この場合、オンに切り替えられた後に、比較的短期間に限ってランプポストが点灯するように、制御モジュールＣＴＭはランプポストを制御してもよい。制御モジュールＣＴＭは、言うなれば、現在検出された車両の少し後に後続する車両がないことを予想する。

【0076】

制御モジュールＣＴＭは、一群の検出結果ＤＲ１及び追加的な一群の検出結果ＤＲ２に対して更に統計的分析を行ってもよい。制御モジュールＣＴＭは、例えば、交通密度が一般的に比較的高くなる時間帯と交通密度が比較的低くなる時間帯とを特定してもよい。制御モジュールＣＴＭは、統計的な分析を行って、電力効率の良い照明制御法を決定する。また、制御モジュールＣＴＭは、レーダ装置ＲＵが一部を形成しているランプポストが、低速交通レーンの照明用に設けられているか或いは高速交通レーンの照明用に設けられているか、或いはその他の目的で設けられているかを統計的に分析してもよい。従って、制御モジュールＣＴＭは、レーダ装置ＲＵ及びレーダ装置ＲＵが関連付けられているランプポストに自己学習を行わせ得る。

【0077】

例えば、ある観測時間にわたり、検出モジュールＤＥＴ１は、比較的低い周波数範囲に対してよりも高い周波数範囲に対して顕著に多くのポジティブな検出結果を提供することを仮定する。その場合、制御モジュールＣＴＭは、言うなれば、ランプポストが高速交通レーンの照明用に設けられていると判断できる。逆に、比較的高い周波数範囲に対してよりも比較的低い周波数範囲に対して検出モジュールＤＥＴ１が顕著に多くのポジティブな検出結果を提供した場合、制御モジュールＣＴＭは、そのランプポストは低速交通レーンの照明用に設けられていると判断できる。これは、統計的な分析を一群の検出結果ＤＲ１に適用することでレーダ装置ＲＵが自己学習する一例である。

【0078】

制御モジュールＣＴＭは、好ましくは、検出結果及び存在する場合には追加的な検出結果にも依存せずにユーザが照明を制御できるような制御上書サブモジュールを備えている。例えば、図１に示されているようなシステムコントローラＳＣＴからのコマンドが、制御上書サブモジュールを起動してもよい。全てのランプポストが手動で制御され得るよう、システムコントローラＳＣＴに依存する全てのレーダ装置で制御上書が起こるという意味で、コマンドは一般的であり得る。また、このコマンドは、制御の上書が特定のゾーン内の全てのレーダ装置でのみ生じるという意味で選択的であってもよい。これは、例えば、緊急事態が発生した場合に、警察や緊急サービスが、特定のゾーン内にある全てのランプポストを最大出力に切り替えることを可能にする。

【0079】

＜結言＞
図面を参照しながら行った以上の詳細な説明は、特許請求の範囲に記載されている本発明及び追加の特徴の一例にすぎない。本発明は多数の様々な方法で実現することができる。このため、いくつかの代替例は簡潔に示された。

【0080】

本発明は、レーダの検出に基づいて照明を行う様々なタイプの製品又は方法に有利に適用され得る。街灯照明は単なる一例にすぎない。別の実施形態として、本発明は、屋内照明装置にも有利に適用可能である。更に、本発明は様々なタイプのレーダ検出に好適に適用され得る。電磁波を放出するレーダ検出方法は単なる一例にすぎない。別の例として、レーダ検出は超音波の送信に基づいていてもよい。

【0081】

更に、ドップラレーダ及びＦＭＣＷ（frequency modulation continuous wave）以外の原理のレーダ検出も使用可能であることに留意を要する。例えば、距離はＦＭＣＷの原理ではなくパルスレーダ原理を用いて測定されてもよい。パルスレーダの原理は、パルスの送信とパルスの受信との間の遅延を検出することに基づく。距離はその遅延に基づいて計算できる。受信されるパルスは、図２−５を参照しながら説明したような形式でスペクトルパワー分布検出され得る。すなわち、受信されるパルスから速度情報及び距離情報を抽出することができる。

【0082】

本発明を実施するために、システムは、電源や電力分配ケーブルを必ずしも必要としない。例えば、各レーダ装置は、例えばバッテリによって補完され得るソーラーパネルによって個別に給電されてもよい。そのような実施形態の場合、レーダ装置は無線方式で互いに通信してもよい。

【0083】

レーダ装置がスペクトルパワー分布を検出する様々な方法が存在する。例えば、図２を参照して、フーリエ変換モジュールＦＦＴ１は各自の通過帯域を有するフィルタバンクによって置換されてもよい。各フィルタは、フィルタリングされた中間周波数信号ＩＦＦの特定のスペクトル部分を通過させる。その後、各スペクトル部分は、図４に示されている検出モジュールＤＥＴ１と同様に、バンクをなすレベル検出部に適用され、各レベル検出部は特定のスペクトル部分を受け取る。スペクトルパワー分布は、アナログ回路を用いて検出されてもよく、アナログ回路を使用する場合はアナログ−ディジタル変換器が不要である。そのようなアナログ実施形態は、バンクをなすアナログレベル検出部が後に続くアナログフィルタのバンクを有していてもよい。

【0084】

スペクトルパワー分布の検出は、ある周波数範囲内の複数の閾値に対するレベル検出を含んでいてもよいことに更に留意を要する。すなわち、スペクトルパワー分布の検出は、図５に示すようなバイナリ形式であることは必須でない。例えば、図４に示すような検出モジュールＤＥＴ１のレベル検出部は、低い閾値及び高い閾値という２つの閾値に関するレベル検出を実行してもよい。この場合、レベル検出部は３つの値を有し得る検出結果を提供してもよく、低い閾値を超える関心周波数範囲内の成分が存在しなかった場合は第１の値を返し、低い閾値と高い閾値の間に最も強い成分が存在する場合は第２の値を返し、高い閾値を超える成分が存在する場合は第３の値を返す。この場合、制御モジュールＣＴＭは、これら３つの検出結果の値の各々に対して異なる照明制御処理を適用してもよい。

【0085】

レーダ装置が実装され得る様々な態様が存在する。例えば、図２を参照して、追加的なフーリエ変換モジュールＦＦＴ２及び追加的な判定モジュールＤＥＴ２はなくてもよい。この場合、検出モジュールＤＥＴ１は２つの動作モードを有し得り：１つのモードはキャリア信号ＣＷが定常的な周波数の場合に速度情報を提供し、他方のモードはキャリア信号ＣＷが変調された周波数の場合に距離情報を提供する。フーリエ変換モジュールＦＦＴ１も、そのような２つの動作モードを有し得る。この場合、フーリエ変換モジュールＦＦＴ１及び検出モジュールＤＥＴ１は、キャリア信号ＣＷが周波数的に定常的であるか又は変調されているかに依存して、どちらかのモードで動作し得る。

【0086】

レーダ装置は、有利なことに、同相ブランチ及び直交ブランチを有する直交構造の中間周波数信号処理経路を有する。この場合、レーダ装置は、送信されたキャリア信号と受信された反射信号との間のポジティブ及びネガティブの周波数差を区別することができる。この場合、中間周波数表現は、ネガティブ周波数の半分（negative frequency half portion）とポジティブ周波数の半分（positive frequency half portion）とを有し得る。検出モジュールは、ネガティブ周波数の半分における周波数範囲内でのレベル検出と、ポジティブ周波数の半分における対応する周波数範囲内での別のレベル検出とを実行するように形成され得る。この場合、これらの周波数範囲に異なる閾値が適用され得る。従って、レーダ装置は、所与の速度でレーダ装置から離れて行く対象よりも、同じ速度でレーダ装置に近づく対象の方をより検知しやすくなり得る（又はこの逆）。更に、制御モジュールは、対象がレーダ装置に向かって移動しているのか又はレーダ装置から遠ざかっているのかに依存して、異なる照明制御処理を適用してもよい。図２を参照して説明されたレーダ装置のように、レーダ装置が「ゼロ」である中間周波数を有することは必須でないことに、更に留意を要する。原則的には、レーダ装置は任意の中間周波数を使用することができ、また中間周波数を使用しない選択肢さえ有し、これは、直接検出方式を示唆する。

【0087】

「レーダ装置（radar unit）」という用語は本願では広義に理解されるべきである。この用語は、信号を送信することができ、かつ、送信された信号の反射を受信及び処理可能な任意の装置を含む。

【0088】

一般に、本発明を実現する多数の方法が存在し、したがって様々な実施形態が様々なトポロジーを有し得る。所与の任意のトポロジーにおいて、１つのモジュールが複数の機能を実行してもよいし、或いは複数のモジュールが１つの機能を一緒に実行してもよい。この点で、図面は非常に図式的である。例えば、図２の場合、アナログ−ディジタル変換部ＡＤＣ及びプログラム可能プロセッサＰＰＲは、１つの集積回路モジュールの一部を形成していてもよい。

【0089】

ハードウェア、ソフトウェア又はそれら双方の組み合わせによって様々な機能が実現されてもよい。ソフトウェアによる実施形態の説明はハードウェアによる実施を排除するわけではなく、その逆も成り立つ。１つ以上の専用回路及び１つ以上の適切にプログラムされたプロセッサを含むハイブリッド形態も可能である。例えば、図面を参照して説明された様々な機能は、１つ以上の専用回路を用いて実現されてもよく、したがって特定の回路トポロジーが特定の機能を定め得る。

【0090】

上記は、図面に関する詳細な説明が本発明に対する限定ではなく例示に過ぎないことを示している。本発明は添付の特許請求の範囲の範囲内で様々な形態で実現されてよい。請求項の意味及び均等物の範囲内に属する全ての変形例は、本発明に含まれるように意図されている。特許請求の範囲に何らかの参照番号が存在したとしてもそれは特許請求の範囲を限定するように解釈してはならない。「有する（comprising）」という用語は請求項に列挙されていない要素やステップが存在することを排除するわけではない。「或る」という用語もそのような要素やステップが複数個存在することを排除するわけではない。個々の従属請求項が個々の追加的な特徴を規定していないからといって、特許請求の範囲に表されているもの以外の追加的な特徴の組み合わせが排除されるわけではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】