特開 2022-85440 電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022085440

(43)【公開日】2022-06-08

(54)【発明の名称】電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/34 20060101AFI20220601BHJP

   G01S 13/931 20200101ALI20220601BHJP

【ＦＩ】

G01S13/34

G01S13/931

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020197127

(22)【出願日】2020-11-27

(71)【出願人】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100132045

【弁理士】

【氏名又は名称】坪内 伸

(72)【発明者】

【氏名】村上 洋平

(72)【発明者】

【氏名】川路 聡

(72)【発明者】

【氏名】佐東 将行

(72)【発明者】

【氏名】錦戸 正光

【テーマコード（参考）】

5J070

【Ｆターム（参考）】

5J070AB17

5J070AB24

5J070AC02

5J070AC06

5J070AC13

5J070AD05

5J070AD09

5J070AD13

5J070AE01

5J070AE07

5J070AE09

5J070AF03

5J070AF04

5J070AF05

5J070AF06

5J070AH31

5J070AH35

5J070AK01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】物体を広範囲に良好な精度で検出し得る電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】電子機器１は、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂを備える。第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂのそれぞれは、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、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、送信波を反射する物体を検出する制御部と、を備える。第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは、互いに平行でない向きに配置される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１センサ及び第２センサを備える電子機器であって、
前記第１センサ及び前記第２センサのそれぞれは、
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、
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物体を検出する制御部と、
を備え、
前記第１センサ及び前記第２センサは、互いに平行でない向きに配置される、電子機器。

【請求項2】

前記第１センサ及び前記第２センサは、互いに所定の角度をなす向きに配置される、請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記第１センサは第１の斜面に配置され、前記第２センサは前記第１の斜面と異なる第２の斜面に配置される、請求項１又は２に記載の電子機器。

【請求項4】

前記第１センサが配置される面及び前記第２センサが配置される面は、同じ稜線を有する２つの斜面をなす、請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。

【請求項5】

前記第１センサ及び前記第２センサは、互いに近傍に配置される、請求項１から４のいずれかに記載の電子機器。

【請求項6】

前記第１センサ及び前記第２センサによって前記物体を検出可能な角度が１８０°よりも大きい、請求項１から５のいずれかに記載の電子機器。

【請求項7】

前記第１センサが配置される面及び前記第２センサが配置される面のそれぞれは、それぞれの面に平行なカバー部材によって覆われる、請求項１から６のいずれかに記載の電子機器。

【請求項8】

前記第１センサと前記第２センサとは電気的に接続される、請求項１から７のいずれかに記載の電子機器。

【請求項9】

前記第１センサは、前記第２センサによる送信波の送信を制御する、請求項１から８のいずれかに記載の電子機器。

【請求項10】

前記第１センサは、前記第２センサが送信する送信波の送信タイミングを制御する、請求項９に記載の電子機器。

【請求項11】

前記第１センサは、前記第１センサが送信する送信波の周波数と、前記第２センサが送信する送信波の周波数とが異なるように制御する、請求項９に記載の電子機器。

【請求項12】

互いに平行でない向きに配置される第１センサ及び第２センサを備える電子機器の制御方法であって、
前記第１センサ及び前記第２センサのそれぞれにおいて、
送信波を送信アンテナによって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によって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物体を検出するステップと、
を含む、電子機器の制御方法。

【請求項13】

互いに平行でない向きに配置される第１センサ及び第２センサを備える電子機器に、
前記第１センサ及び前記第２センサのそれぞれにおいて、
送信波を送信アンテナによって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によって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物体を検出するステップと、
を実行させる、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば自動車に関連する産業などの分野において、自車両と所定の物体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、障害物などの物体に反射した反射波を受信することで、物体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。

【0003】

また、送信された電波が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、送信波を送信して反射波を受信するセンサの正面方向のみならず、より広い角度の範囲から到来する反射波を受信することで、比較的広い範囲における物体を検出する技術が研究されている。例えば特許文献１は、広角範囲における方位を検出するレーダ装置を提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１２１９５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

送信された送信波が物体に反射した反射波を受信することにより当該物体を検出する技術において、物体を広範囲に良好な精度で検出可能にすることが望ましい。

【0006】

本開示の目的は、物体を広範囲に良好な精度で検出し得る電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一実施形態に係る電子機器は、第１センサ及び第２センサを備える。
前記第１センサ及び前記第２センサのそれぞれは、
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、
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物体を検出する制御部と、
を備える。
前記第１センサ及び前記第２センサは、互いに所定の角度をなす向きに配置される。

【0008】

一実施形態に係る電子機器の制御方法は、
互いに平行でない向きに配置される第１センサ及び第２センサを備える電子機器の制御方法である。
前記方法は、
前記第１センサ及び前記第２センサのそれぞれにおいて、
送信波を送信アンテナによって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によって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物体を検出するステップと、
を含む。

【0009】

一実施形態に係るプログラムは、
互いに平行でない向きに配置される第１センサ及び第２センサを備える電子機器に、
前記第１センサ及び前記第２センサのそれぞれにおいて、
送信波を送信アンテナによって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によって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物体を検出するステップと、
を実行させる。

【発明の効果】

【0010】

一実施形態によれば、物体を広範囲に良好な精度で検出し得る電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態に係るセンサの使用態様を説明する図である。

【図2】一実施形態に係るセンサの特性を説明する図である。

【図3】一実施形態に係る電子機器の外観を概略的に例示する図である。

【図4】図３に示す電子機器のＡ－Ａ’断面図である。

【図5】一実施形態に係る電子機器の機能を説明する図である。

【図6】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。

【図7】図６に示す電子機器の一部の構成をより詳細に示す機能ブロック図である。

【図8】一実施形態に係る電子機器の変形例を説明する図である

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

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物体をターゲットとして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。

【0014】

以下、典型的な例として、一実施形態に係る電子機器が、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、自動運転自動車、バス、トラック、タクシー、オートバイ、自転車、船舶、航空機、ヘリコプター、トラクターなどの農作業装置、除雪車、清掃車、パトカー、救急車、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。一実施形態に係る電子機器は、センサ及び所定の物体の少なくとも一方が移動し得るような状況において、センサと物体との間の距離などを測定することができる。また、一実施形態に係る電子機器は、センサ及び物体の双方が静止していても、センサと物体との間の距離などを測定することができる。また、本開示に含まれる自動車は、全長、全幅、全高、排気量、定員、又は積載量などによって限定されるない。例えば、本開示の自働車には、排気量が６６０ｃｃより大きい自動車、及び排気量が６６０ｃｃ以下の自動車、いわゆる軽自動車なども含まれる。また、本開示に含まれる自動車は、エネルギーの一部若しくは全部に電気を利用し、モータを利用する自動車も含まれる。

【0015】

まず、一実施形態に係る電子機器に備えられるセンサによる物体の検出の例を説明する。

【0016】

図１は、一実施形態に係る電子機器に備えられるセンサ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。

【0017】

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を少なくとも１1本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。

【0018】

図１に示す移動体１００には、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、移動体１００の内部に設置されているとしてもよい。移動体１００の内部とは、例えばバンパー内の空間、ボディ内の空間、ヘッドライト内の空間、車室内又は運転スペースの空間などでよい。

【0019】

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の周囲に所定の物体（例えば図１に示す物体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、当該物体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、当該物体をターゲットとして検出することができる。

【0020】

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。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。

【0021】

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物体２００をターゲットとして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と所定の物体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と所定の物体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、所定の物体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。

【0022】

ここで、物体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、物体２００とは、オートバイ、自転車、ベビーカー、歩行者などの人間、動物、昆虫その他の生命体、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、又は障害物など、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、物体２００は、移動していてもよいし、停止していてもよい。例えば、物体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が検出する物体は、無生物の他に、人又は動物などの生物も含む。本開示のセンサ５が検出する物体は、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。

【0023】

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。

【0024】

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。また、センサ５の送信アンテナは、５７ＧＨｚ～６４ＧＨｚ、７６ＧＨｚ～７７ＧＨｚ、１３４ＧＨｚ～１４１ＧＨｚなどの周波数帯域幅を有する電波を送信してもよい。

【0025】

後述のように、センサ５は、送信波を送信する送信アンテナ及び反射波を受信する受信アンテナを備える。また、後述のように、センサ５は、複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナ（例えばパッチアンテナ）を備えるものとしてよい。以下、図１に示すように、例えばセンサ５を基準として角度θが０°になる方向を、「センサの正面方向」とも記す。ここで、センサの正面方向とは、例えばセンサにおいて複数のアンテナが配置される面に垂直な方向としてよい。

【0026】

図２は、図１に示したセンサ５のような装置によって種々の角度に送信波を送信して反射波を受信した際の電波強度の一例を示すグラフである。図２に示す横軸は、図１に示す角度θ（単位は［°］）に対応するものとしてよい。図２に示す縦軸は、利得（絶対利得）を示している（単位は［ｄＢｉ］）。図２は、横軸に示す角度θの方向に送信された送信波の反射波を受信した際の電波強度を示している。

【0027】

図２に示すように、センサの正面方向（角度０°）からの角度が広がる領域において、反射波の受信強度が小さくなる。特に、角度が６０°以上の領域及び－６０°以下の領域において、反射波の受信強度は顕著に小さくなる。これは、通常、センサの正面方向に対する広がりが大きくなる広角の範囲からの到来波ほど、アンテナ素子間における位相差が小さくなるためである。このように、一般的なレーダ技術に基づく物体の方位検出においては、広角の範囲における到来波の受信強度が小さくなる。このため、広角の範囲における物体の検出精度は低下する。上述の特許文献１において、このような課題に対処しようとする提案をしている。しかしながら、平面上にアンテナが配置される構成においては、水平方向に１８０°以上の角度（すなわち図１及び図２において角度が９０°以上又は－９０°以下）になると、反射波の受信強度は顕著に小さくなることは避けられない。特に、アンテナが平面上に設置される場合、アンテナの利得が低下するという事情もある。このため、広角の範囲における物体の検出精度は低下し得る。上述のような課題に対処すべく、一実施形態に係る電子機器は、複数のアンテナを、同一平面を構成しない複数の平面上に配置する。

【0028】

図３は、一実施形態に係る電子機器の外観を示す図である。

【0029】

図３に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、外観上、カバー部材６０によって少なくとも一部が覆われるようにしてよい。図３に示す電子機器１は、例えば、Ｘ－Ｚ平面に平行な底面部を除く外観の全てがカバー部材６０によって覆われるように構成してよい。一実施形態において、電子機器１は、Ｘ－Ｚ平面に平行な底面部を含む外観の全てがカバー部材６０によって覆われるように構成してもよい。図３に示すＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、それぞれ、図１に示すＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸と同じ方向を示すものとしてよい。

【0030】

カバー部材６０は、例えば樹脂などで構成してよい。カバー部材６０は、電子機器１が送信する送信波及び電子機器１が受信する反射波を透過する素材で構成してよい。また、カバー部材６０は、所定の誘電率を有する素材で構成してもよい。カバー部材６０は、電子機器１の筐体を構成するものとしてもよいし、電子機器１のレドームを構成するものとしてもよい。

【0031】

図３に示す電子機器１は、カバー部材６０の内部において、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂを備えている。このため、図３において、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは破線で示してある。カバー部材６０は、所定の剛性を有する素材で構成することにより、内部の第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂを例えば外部からの衝撃などから保護する機能を備えてもよい。第１センサ５ａは、図１及び／又は図２に示したセンサ５と同様のものとしてよい。第２センサ５ｂも、図１及び／又は図２に示したセンサ５と同様のものとしてよい。第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは、少なくとも一部の仕様が同じものとしてもよいし、少なくとも一部の仕様が異なるものとしてもよい。以下、第１センサ５ａと第２センサ５ｂとを特に区別しない場合、単に「センサ５」と記すことがある。

【0032】

センサ５は、図３に示すように、四辺形状の板状の部材としてもよいし、他の形状としてもよい。センサ５は、送信アンテナ及び受信アンテナを含む。センサ５は、送信アンテナから送信される送信波及び受信アンテナから受信する受信波に基づいて、電子機器１の周囲の物体を検出することができる。センサ５のより詳細な構成については、さらに後述する。

【0033】

図４は、図３に示した電子機器１のＡ－Ａ’断面を示す図である。図４に示すＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、それぞれ、図３に示すＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸と同じ方向を示すものとしてよい。

【0034】

図４に示すように、電子機器１は、カバー部材６０の内部において、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂを備えている。図４に示すように、電子機器１は、例えば、カバー部材６０とは別の部材として、カバー底面部６２を備えてもよい。この場合、カバー底面部６２は、電子機器１のＸ－Ｚ平面に平行な底面部を構成するものとしてよい。また、一実施形態において、電子機器１は、カバー底面部６２をも含む（又はカバー底面部６２と一体化した）カバー部材６０を備えてもよい。カバー底面部６２は、例えば樹脂などで構成してよいし、金属板又は所定の基板などで構成してもよい。

【0035】

図４に示すように、電子機器１は、カバー部材６０の内部と、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂとの間に、スペーサ６４を介在させてもよい。図４に示すように、複数のスペーサ６４の厚さがほぼ同じになるように構成することにより、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂと、カバー部材６０との間を所定の間隔に維持することができる。

【0036】

第１センサ５ａは、例えば、支持部６６ａ及び６６ｃによって支持されてもよい。同様に、第２センサ５ｂは、例えば、支持部６６ｂ及び６６ｃによって支持されてもよい。支持部６６ａ、６６ｂ、及び６６ｃは、それぞれ、例えば樹脂又は金属のような、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂを支持することが可能な程度の剛性を有する素材で構成してよい。ここで、支持部６６ａの高さ（Ｙ軸方向の長さ）と支持部６６ｃの高さ（Ｙ軸方向の長さ）とを異ならせることにより、第１センサ５ａは、カバー底面部６２に対して所定の角度傾斜した状態で支持される。同様に、支持部６６ｂの高さ（Ｙ軸方向の長さ）と支持部６６ｃの高さ（Ｙ軸方向の長さ）とを異ならせることにより、第２センサ５ｂは、カバー底面部６２に対して所定の角度傾斜した状態で支持される。また、支持部６６ａの高さ（Ｙ軸方向の長さ）と支持部６６ｂの高さ（Ｙ軸方向の長さ）とを同じにすることにより、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは、それぞれ対称的に同じ角度傾斜した状態で支持される。

【0037】

上述の構成においては、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂが、支持部６６ａ、６６ｂ、及び６６ｃによって支持される構成を説明した。しかしながら、一実施形態に係る電子機器１は、このような構成に限定されない。例えば、カバー部材６０の内部において、第１センサ５ａは、支持板６８ａによって支持されるようにしてもよい。この場合、支持板６８ａは、支持部６６ａ及び６６ｃによって支持されてもよい。同様に、カバー部材６０の内部において、第２センサ５ｂは、支持板６８ｂによって支持されるようにしてもよい。この場合、支持板６８ｂは、支持部６６ｂ及び６６ｃによって支持されてもよい。

【0038】

図４に示すように、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは、例えば隣接する異なる斜面に配置されてよい。すなわち、第１センサ５ａは第１の斜面（支持板６８ａ）に配置され、第２センサ５ｂは第１の斜面（支持板６８ａ）と異なる第２の斜面（支持板６８ｂ）に配置されてもよい。この場合、図４に示すように、支持板６８ａ及び支持板６８ｂは、例えば支持部６６ｃによって支持される部分を同じ稜線とする２つの斜面をなすものとしてもよい。このように、第１センサ５ａが配置される面（支持板６８ａ）及び第２センサ５ｂが配置される面（支持板６８ｂ）は、同じ稜線を有する２つの斜面をなすものとしてもよい。また、図４に示すように、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは、互いに近傍に配置されてもよい。さらに、第１センサ５ａが配置される面（支持板６８ａ）及び前記第２センサ５ｂが配置される面（支持板６８ｂ）のそれぞれは、それぞれの面（６８ａ，６８ｂ）に平行なカバー部材６０によって覆われるようにしてもよい。

【0039】

図５は、一実施形態に係る電子機器１において、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂの配置の例を示す図である。図５は、図４に示した部材のうち、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂの配置のみを示した図である。すなわち、図５に示す第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは、図４に示す第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂの配置を示している。以下、図４に示すＹ軸の正方向を、「電子機器１の正面方向」とも記す。すなわち、電子機器１の正面方向とは、図５に示す角度０°の方向を示す。

【0040】

図５において、第１センサ５ａの正面方向を方向Ｄａｎにより示し、第２センサ５ｂの正面方向を方向Ｄｂｎにより示してある。上述のように、センサ５の正面方向とは、センサ５において複数のアンテナが配置される面に直交する方向としてよい。

【0041】

図５に示すように、第１センサ５ａの正面方向Ｄａｎは、電子機器１の正面方向（角度０°の方向）から反時計回りに角度φａ回転させた方向にある。すなわち、第１センサ５ａの正面方向Ｄａｎと電子機器１の正面方向（角度０°の方向）とのなす角の大きさは、φａになる。また、図５に示すように、第２センサ５ｂの正面方向Ｄｂｎは、電子機器１の正面方向（角度０°の方向）から時計回りに角度φｂ回転させた方向にある。すなわち、第２センサ５ｂの正面方向Ｄｂｎと電子機器１の正面方向（角度０°の方向）とのなす角の大きさは、φｂになる。一実施形態に係る電子機器１において、角度φａの大きさと角度φｂの大きさとは、同じとしてもよいし、異なるものとしてもよい。また、角度φａ又は角度φｂの少なくとも一方の大きさは、例えば３０°とするなど、任意の角度を設定してよい。

【0042】

図５に示すように、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは、同一平面ではない２つの面に配置されることにより、互いに異なる方向を向く。このように、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは、互いに平行でない向きに配置されてよい。すなわち、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは、互いに所定の角度（例えば図５に示すφａ＋φｂ）をなす向きに配置されてもよい。

【0043】

次に、一実施形態に係る電子機器１によって物体を検出可能な範囲について説明する。

【0044】

図５に示すように、第１センサ５ａによって物体を検出可能な角度範囲を、例えば範囲Ｔａとする。また、第２センサ５ｂによって物体を検出可能な角度範囲を、例えば範囲Ｔｂとする。図５において、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂの大きさと、範囲Ｔａ及び範囲Ｔｂの大きさとは、必ずしも現実の比率を示すものではない。また、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂの形状、並びに範囲Ｔａ及び範囲Ｔｂの形状は、図５に示すものに限定されない。

【0045】

図５に示すように、第１センサ５ａによって物体を検出可能な角度範囲Ｔａは、１８０°に満たない。同様に、第２センサ５ｂによって物体を検出可能な角度範囲Ｔｂも、１８０°に満たない。上述のように、センサの正面方向（方向Ｄａｎ又は方向Ｄｂｎ）からの角度が広がる領域において、反射波の受信強度は小さくなり、広角の範囲における物体の検出精度は低下する。すなわち、第１センサ５ａは、方向Ｄａｎから±９０°の角度付近において、物体の検出精度が低下する。同様に、第２センサ５ｂは、方向Ｄｂｎから±９０°の角度付近において、物体の検出精度が低下する。しかしながら、一実施形態に係る電子機器１は、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂを備えることにより、物体を検出可能な角度範囲を範囲Ｔａ及び範囲Ｔｂの合成とすることができる。したがって、一実施形態に係る電子機器１は、物体を検出可能な角度範囲を、１８０°を超える範囲とすることもできる。

【0046】

このように、一実施形態に係る電子機器１において、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂによって、送信波Ｔを反射する物体を検出可能な角度が１８０°よりも大きくなるようにしてもよい。一実施形態に係る電子機器１によれば、角度が１８０°を超えるような広角の範囲においても、物体の検出精度を低下させないようにし得る。したがって、一実施形態に係る電子機器１によれば、物体を広範囲に良好な精度で検出することができる。また、一実施形態に係る電子機器１によれば、例えば移動体に設置される際に設置位置などに制約がある場合であっても、物体検出の死角を軽減することが期待できる。

【0047】

図５に示す第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂを備える電子機器１は、同じ時刻に同じ周波数で電波を送信及び／又は受信しすると、範囲Ｔａ及び範囲Ｔｂの重複部分において干渉が生じ得る。したがって、電子機器１は、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂの一方又は両方を制御して、範囲Ｔａ及び範囲Ｔｂの重複部分において同じ時刻に同じ周波数で電波が送信及び／又は受信されないように制御してもよい。

【0048】

例えば、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂが同じ周波数の電波を送信する場合、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂの少なくとも一方の送信波のビームの方向を制御することにより、範囲Ｔａ及び範囲Ｔｂの重複部分が狭くなる又はなくなるようにしてもよい。また、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂが範囲Ｔａ及び範囲Ｔｂの重複部分に電波を送信する場合、送信波の周波数がそれぞれ異なるようにしてもよい。このようにすれば、範囲Ｔａ及び範囲Ｔｂの重複部分において、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂによる検出結果を重畳させることもできる。さらに、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂが範囲Ｔａ及び範囲Ｔｂの重複部分に電波を送信する場合、空間的に（図４に示すＺ軸方向に）重複しないように電波を送信してもよい。以上の少なくともいずれかの措置によって、範囲Ｔａ及び範囲Ｔｂの重複部分における電波干渉を回避又は低減することができる。

【0049】

次に、一実施形態に係る電子機器１を、機能及び／又は動作の観点から、さらに説明する。

【0050】

図６は、一実施形態に係る電子機器１の構成を概略的に示す機能ブロック図である。

【0051】

図６に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂを備えている。図６に示すように、第１センサ５ａと第２センサ５ｂとは電気的に接続されてよい。このような接続により、一実施形態に係る電子機器１において、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂのうち一方のセンサが他方のセンサを制御してもよい。例えば、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂの一方を主センサとして、他方を副センサとしてもよい。この場合、例えば、主センサが副センサの動作を制御してもよい。

【0052】

例えば、図６に示すように、第１センサ５ａは、送信制御部２８を備えてもよい。そして、第１センサ５ａの送信制御部２８は、第２センサ５ｂに電気的に接続されてよい。この場合、送信制御部２８は、第１センサ５ａによる送信波の送信を制御するのみならず、第２センサ５ｂによる送信波の送信も制御してよい。すなわち、第２センサ５ｂによる送信波の送信を第１センサ５ａによって制御する場合、第１センサ５ａが備える送信制御部２８が、第２センサ５ｂによる送信波の送信を制御してよい。この場合、第１センサ５ａの送信制御部２８は、例えば、第２センサ５ｂが送信する送信波の送信タイミングを制御してもよい。また、この場合、第１センサ５ａの送信制御部２８は、例えば、第１センサ５ａが送信する送信波の周波数と、第２センサ５ｂが送信する送信波の周波数とが異なるように制御してもよい。

【0053】

このように、一実施形態に係る電子機器１において、第１センサ５ａは、第２センサ５ｂによる送信波の送信を制御してもよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、第１センサ５ａは、第２センサ５ｂが送信する送信波の送信タイミングを制御してもよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、第１センサ５ａは、第１センサ５ａが送信する送信波の周波数と、第２センサ５ｂが送信する送信波の周波数とが異なるように制御してもよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは、それぞれ独立して制御されるようにしてもよい。

【0054】

また、図６に示すように、第１センサ５ａによる検出結果の出力は、第２センサ５ｂによる検出結果の出力と合成されてから、電子機器１の外部に出力されてよい。例えば、電子機器１による物体の検出結果がＣＡＮ（Controller Area Network）通信により出力される場合、第１センサ５ａからの出力と第２センサ５ｂからの出力とは、例えばＩＤによって区別し得る。したがって、第１センサ５ａによる検出結果の出力及び第２センサ５ｂによる検出結果の出力をまとめて電子機器１の外部に出力したとしても、後からそれぞれの出力として識別することができる。この場合、第１センサ５ａによる検出結果の出力及び第２センサ５ｂによる検出結果の出力は、あたかも電子機器１が備える１つのセンサの出力のように処理し得る。また、第１センサ５ａによる検出結果の出力及び第２センサ５ｂによる検出結果の出力は、それぞれ適宜所定の補正を施した上で、電子機器１から出力してもよい。一方、第１センサ５ａによる検出結果の出力と、第２センサ５ｂによる検出結果の出力とは、それぞれ独立に、電子機器１の外部に出力されてもよい。

【0055】

次に、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂのそれぞれの構成について、より詳細に説明する。

【0056】

図７は、センサ５の構成を示す機能ブロック図である。図７は、例えば第１センサ５ａ又は第２センサ５ｂの構成を説明するものとしてよい。

【0057】

上述のように、第１センサ５ａは、図７に示す送信制御部２８を含むものとしてよい。一方、第２センサ５ｂは、図７に示す送信制御部２８を含まないものとしてもよい。以下、一実施形態に係る電子機器１のセンサ５の構成の一例について説明する。

【0058】

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、例として、このような実施形態について説明する。

【0059】

図７に示すように、一実施形態に係るセンサ５は、制御部１０を備えている。また、一実施形態に係るセンサ５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７に示すように、センサ５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。

【0060】

制御部１０は、距離ＦＦＴ処理部１１、速度ＦＦＴ処理部１２、距離速度検出判定部１３、到来角推定部１４、及び物体検出部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。

【0061】

送信部２０は、図７に示すように、信号生成部２１、シンセサイザ２２、位相制御部２３Ａ及び２３Ｂ、増幅器２４Ａ及び２４Ｂ、並びに、送信アンテナ２５Ａ及び２５Ｂを備えてよい。以下、位相制御部２３Ａと、位相制御部２３Ｂとを区別しない場合、単に「位相制御部２３」と記す。また、以下、増幅器２４Ａと、増幅器２４Ｂとを区別しない場合、単に「増幅器２４」と記す。また、以下、送信アンテナ２５Ａと、送信アンテナ２５Ｂとを区別しない場合、単に「送信アンテナ２５」と記す。

【0062】

受信部３０は、図７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７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７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。

【0063】

一実施形態に係るセンサ５が備える制御部１０は、センサ５を構成する各機能部の制御をはじめとして、センサ５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)又はＤＳＰ(Digital Signal Processor)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。

【0064】

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。

【0065】

一実施形態において、記憶部４０は、送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔ及び受信アンテナ３１から受信する反射波Ｒによって物体を検出する範囲を設定するための各種パラメータを記憶してよい。

【0066】

一実施形態に係るセンサ５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、一実施形態に係るセンサ５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。

【0067】

信号生成部２１は、送信制御部２８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、例えば送信制御部２８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。具体的には、信号生成部２１は、例えば送信制御部２８によって設定されたパラメータにしたがって、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、送信制御部２８又は記憶部４０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。

【0068】

信号生成部２１及び／又は送信制御部２８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。

【0069】

一実施形態に係るセンサ５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。

【0070】

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。位相制御部２３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、複数の位相制御部２３のそれぞれに供給されてよい。また、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。

【0071】

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。

【0072】

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。センサ５が複数の送信アンテナ２５を備える場合、複数の増幅器２４は、複数の位相制御部２３のうちそれぞれ対応するもの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それぞれ増幅させてよい。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。

【0073】

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。センサ５が複数の送信アンテナ２５を備える場合、複数の送信アンテナ２５は、複数の増幅器２４のうちそれぞれ対応するものによって増幅された送信信号を、それぞれ送信波Ｔとして出力（送信）してよい。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。

【0074】

このようにして、一実施形態に係るセンサ５は、送信アンテナ２５を備え、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。

【0075】

図７に示すセンサ５は、送信アンテナ２５を２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、センサ５は、任意の数の送信アンテナ２５を備えてもよい。一方、一実施形態において、センサ５は、送信アンテナ２５から送信される送信波Ｔが所定方向にビームを形成するようにする場合、複数の送信アンテナ２５を備えてよい。一実施形態において、センサ５は、任意の複数の送信アンテナ２５を備えてもよい。この場合、センサ５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。このように、図７に示すセンサ５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。

【0076】

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が所定の物体２００に反射したものとしてよい。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。

【0077】

一実施形態に係るセンサ５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が所定の物体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、センサ５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。

【0078】

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。

【0079】

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。

【0080】

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。

【0081】

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。

【0082】

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。

【0083】

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、センサ５を搭載した移動体１００と、物体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。

【0084】

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、所定の物体２００があると判断してもよい。例えば、一定誤警報確率（ＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate））による検出処理のように、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、送信波を反射する物体（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。

【0085】

このように、一実施形態に係るセンサ５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を反射する物体２００をターゲットとして検出することができる。

【0086】

距離ＦＦＴ処理部１１は、１つのチャープ信号に基づいて、所定の物体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、距離速度検出判定部１３及び／又は物体検出部１５などにも供給されてよい。

【0087】

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、センサ５を搭載した移動体１００と、物体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。

【0088】

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に基づいて、所定の物体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、センサ５は、速度ＦＦＴ処理を行うことにより、図１に示した移動体１００と所定の物体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１４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、距離速度検出判定部１３及び／又は物体検出部１５などにも供給されてよい。

【0089】

距離速度検出判定部１３は、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われた結果、及び／又は、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、距離及び／又は相対速度についての判定処理を行う。距離速度検出判定部１３は、所定の距離及び／又は所定の相対速度において、ターゲットを検出したか否かを判定する。

【0090】

到来角推定部１４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、所定の物体２００から反射波Ｒが到来する方向を推定する。センサ５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が所定の物体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１４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。

【0091】

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１４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１５に供給されてよい。

【0092】

物体検出部１５は、距離ＦＦＴ処理部１１、速度ＦＦＴ処理部１２、及び到来角推定部１４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１５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１５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、例えばＥＣＵ(Electronic Control Unit)など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。

【0093】

図７に示すセンサ５は、２つの送信アンテナ２５及び４つの受信アンテナ３１を備えている。しかしながら、一実施形態に係るセンサ５は、任意の数の送信アンテナ２５及び任意の数の受信アンテナ３１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、センサ５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、センサ５は、例えば仮想８本のアンテナを用いることにより、例えば１６のサブフレームの反射波Ｒを受信してもよい。

【0094】

このように、一実施形態に係る第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂのそれぞれは、送信アンテナ２５と、受信アンテナ３１と、制御部１０と、を備えてよい。送信アンテナ２５は、送信波Ｔを送信する。受信アンテナ３１は、送信波Ｔが反射された反射波Ｒを受信する。また、制御部１０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を反射する物体を検出する。

【0095】

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。

【0096】

例えば、上述した実施形態に係る電子機器１は、２つのセンサ５（第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂ）を備える態様について説明した。しかしながら、一実施形態に係る電子機器１は、３つ以上のセンサ５を備えてもよい。例えば、一実施形態に係る電子機器１は、図８に示すように、第１センサ５ａ、第２センサ５ｂ、及び第３センサ５ｃを備えてもよい。このような実施形態に係る電子機器によっても、角度が１８０°を超えるような広角の範囲において、物体の検出精度を低下させないようにし得る。したがって、このような実施形態に係る電子機器によれば、物体を広範囲に良好な精度で検出することができる。また、このような実施形態に係る電子機器によれば、例えば移動体に設置される際に設置位置などに制約がある場合であっても、物体検出の死角を軽減することが期待できる。

【0097】

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のような機器が実行するプログラムとして実施してもよい。

【符号の説明】

【0098】

１ 電子機器
５ センサ
１０ 制御部
１１ 距離ＦＦＴ処理部
１２ 速度ＦＦＴ処理部
１３ 距離速度検出判定部
１４ 到来角推定部
１５ 物体検出部
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
２８ 送信制御部
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
６０ カバー部材
６２ カバー底面部
６４ スペーサ
６６ 支持部
６８ 支持板
１００ 移動体
２００ 物体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】