JP2014059232A - Doppler sensor and equipment control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドップラセンサおよびドップラセンサを用いた機器制御システムに関する。 The present invention relates to a Doppler sensor and a device control system using the Doppler sensor.
マンマシンインターフェースや侵入検知等に用いる移動体の検知手段の一つとしてドップラセンサが知られている。ドップラセンサは、所定周波数の電波を送信し、移動体が電波の送信方向に移動している場合には、移動体によって反射された電波の周波数がシフトするというドップラ効果に基づいて、移動体を検知するものである。 A Doppler sensor is known as one of moving body detection means used for man-machine interface and intrusion detection. The Doppler sensor transmits a radio wave of a predetermined frequency, and when the moving body is moving in the radio wave transmission direction, the Doppler sensor shifts the moving body based on the Doppler effect that the frequency of the radio wave reflected by the moving body shifts. It is something to detect.
多くのドップラセンサでは、送信電波として１０ＧＨｚ（Ｘバンド）や２４ＧＨｚ（Ｋバンド）付近の周波数の電波が用いられている。また、電波法により使用が認められた無線局の使用周波数を用いるドップラセンサも提案されている（特許文献１参照）。 In many Doppler sensors, a radio wave having a frequency near 10 GHz (X band) or 24 GHz (K band) is used as a transmission radio wave. In addition, a Doppler sensor using a use frequency of a radio station that has been approved for use by the Radio Law has been proposed (see Patent Document 1).
一般的なドップラセンサは、送信電波の周波数と受信電波の周波数との偏差を周波数とするドップラ信号や、そのドップラ信号に基づいた移動体の検知結果を出力するに止まっている。そのため、これらの信号を制御装置に送信し、制御装置においてその信号に応じた制御を行う必要がある。したがって、ドップラセンサから制御装置に対して信号を送信する手段が必要となる。 A general Doppler sensor only outputs a Doppler signal whose frequency is a deviation between a frequency of a transmission radio wave and a frequency of a reception radio wave, and a detection result of a moving body based on the Doppler signal. Therefore, it is necessary to transmit these signals to the control device and perform control according to the signals in the control device. Therefore, a means for transmitting a signal from the Doppler sensor to the control device is required.
ドップラセンサから制御装置に対する信号の送信は有線でも可能であるが、利便性の点から無線が望ましい。このとき、一般的なドップラセンサのようにＸバンドやＫバンドの周波数で送信を行う場合には、電波法上の登録・認可が必要となり、手間が増加する。また、これらの周波数の信号を発生させる発振回路は比較的高価であるため、コストの増加につながる。 The signal transmission from the Doppler sensor to the control device can be performed by wire, but wireless is desirable from the viewpoint of convenience. At this time, when transmission is performed at an X-band or K-band frequency like a general Doppler sensor, registration / authorization in accordance with the Radio Law is required, which increases labor. In addition, an oscillation circuit that generates signals having these frequencies is relatively expensive, leading to an increase in cost.
一方、特許文献１では、すでに電波法によって使用が認められた無線局にドップラセンサとしての機能を付加しているため、ドップラセンサに対する電波法上の登録・認可を行う必要はない。しかしながら、制御装置側にも無線局としての機能が必要となり、制御装置側に対しては、電波法上の登録・認可が必要となる。
On the other hand, in
また、特許文献１のドップラセンサでは、ＰＨＳの無線局がドップラセンサを兼ねているため、通常のＰＨＳの通信を行っている間は、ドップラセンサとして機能させることができない。
Further, in the Doppler sensor of
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、設置が容易で、適時に移動体検知が可能なドップラセンサおよびそのドップラセンサを用いた機器制御システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a Doppler sensor that is easy to install and capable of detecting a moving body in a timely manner and a device control system using the Doppler sensor.
本発明のドップラセンサは、電波法において免許を要しないと規定されている電波局において用いられる周波数を送信周波数として有する送信信号を生成する信号生成部と、前記送信信号を送信電波として送信する送信アンテナと、対象物によって反射された前記送信電波を受信し、受信信号を出力する受信アンテナと、前記送信信号と前記受信信号とからドップラ信号を生成するドップラ回路と、前記ドップラ信号からドップラ周波数を判定する信号処理部と、前記ドップラ周波数に基づいて前記送信信号を変調する信号変調部と、を備えている。 The Doppler sensor according to the present invention includes a signal generation unit that generates a transmission signal having a frequency used as a transmission frequency in a radio station that is specified as not requiring a license in the Radio Law, and a transmission that transmits the transmission signal as a transmission radio wave. An antenna, a reception antenna that receives the transmission radio wave reflected by the object, and outputs a reception signal; a Doppler circuit that generates a Doppler signal from the transmission signal and the reception signal; and a Doppler frequency from the Doppler signal. A signal processing unit for determining; and a signal modulation unit that modulates the transmission signal based on the Doppler frequency.
この構成では、ドップラセンサから送信される送信電波の周波数は、電波法において免許を要しないと規定されている電波局において用いられる周波数である。そのため、ドップラセンサを設置する際に、電波法上の登録・認可の必要がない。また、移動体の移動の速度を示すドップラ周波数に基づいて送信信号を変調しているため、この送信信号には移動体の速度の情報、すなわち、検知結果が付加されている。そのため、送信信号と検知結果とを個別に送信する必要がない。よって、検知結果の送信によって送信電波の送信が阻害されることがなく、適時に送信電波の送信、すなわち、移動体の検知を行うことができる。 In this configuration, the frequency of the transmission radio wave transmitted from the Doppler sensor is a frequency used in a radio station that is defined as not requiring a license in the Radio Law. Therefore, there is no need for registration / authorization under the Radio Law when installing a Doppler sensor. Further, since the transmission signal is modulated based on the Doppler frequency indicating the moving speed of the moving body, information on the moving body speed, that is, the detection result is added to the transmission signal. Therefore, it is not necessary to transmit the transmission signal and the detection result separately. Therefore, transmission of the transmission radio wave is not hindered by transmission of the detection result, and transmission of the transmission radio wave, that is, detection of the moving body can be performed in a timely manner.
さらに、本発明のドップラセンサで用いている周波数の電波は、直進性が低く、回折を生じやすいため、検知領域外に設置されている外部機器で、検知結果が付加された送信電波を受信することができる。そのため、対象物に対して電波を送信するアンテナと、外部機器に電波を送信するアンテナとを個別に設ける必要がない。 Furthermore, the radio wave of the frequency used in the Doppler sensor of the present invention is low in straightness and easily diffracts, so that an external device installed outside the detection area receives the transmission radio wave with the detection result added. be able to. Therefore, there is no need to separately provide an antenna that transmits radio waves to the object and an antenna that transmits radio waves to external devices.
送信信号の変調は、ドップラ周波数に応じて行ってもよいが、前記ドップラ信号に基づいて移動体の有無を判定する移動体判定部を備え、前記信号変調部は前記移動体判定部の判定結果に応じて前記送信信号を変調する構成も好ましい実施形態の一つである。このように構成すると、変調された外部電波を受信した外部機器が電波を復調するだけで移動体の有無を知ることができる。 The modulation of the transmission signal may be performed according to the Doppler frequency, but includes a moving body determination unit that determines the presence or absence of a moving body based on the Doppler signal, and the signal modulation unit is a determination result of the moving body determination unit A configuration in which the transmission signal is modulated according to the above is one of the preferred embodiments. If comprised in this way, the external apparatus which received the modulated external radio wave can know the presence or absence of a mobile body only by demodulating a radio wave.
本発明のドップラセンサの好適な実施形態の一つでは、前記送信信号の生成、前記送信電波の送信、前記送信電波の受信、前記ドップラ信号の生成、前記ドップラ周波数の判定、前記送信信号の変調を一つの処理単位とし、前記信号変調部は、直前の前記処理単位で判定された前記ドップラ周波数に基づいて前記送信信号を変調する。 In one preferred embodiment of the Doppler sensor of the present invention, the transmission signal is generated, the transmission radio wave is transmitted, the transmission radio wave is received, the Doppler signal is generated, the Doppler frequency is determined, and the transmission signal is modulated. And the signal modulating unit modulates the transmission signal based on the Doppler frequency determined in the immediately preceding processing unit.
この構成では、ドップラ周波数が判定された処理単位の直後の処理単位での送信信号に対して、このドップラ周波数に基づく変調が施されるため、適時に検知結果を外部機器等に送信することができる。 In this configuration, since the modulation based on the Doppler frequency is applied to the transmission signal in the processing unit immediately after the processing unit for which the Doppler frequency is determined, the detection result can be transmitted to an external device or the like in a timely manner. it can.
本発明のドップラセンサの好適な実施形態の一つでは、前記送信周波数を有する外部機器からの電波を受信する外部電波受信アンテナを有している。 In a preferred embodiment of the Doppler sensor of the present invention, the Doppler sensor has an external radio wave receiving antenna that receives radio waves from an external device having the transmission frequency.
この構成では、ドップラセンサと外部機器とが双方向に通信することができる。このような構成は、ドップラセンサの検知結果に基づいて外部機器がドップラセンサに対して働きかけるような用途では非常に有用である。 In this configuration, the Doppler sensor and the external device can communicate bidirectionally. Such a configuration is very useful in an application in which an external device acts on the Doppler sensor based on the detection result of the Doppler sensor.
この用途として、上述の構成のドップラセンサと、前記外部機器である制御装置と、を有する機器制御システムがある。この機器制御システムでは、前記制御装置は、前記送信電波を受信する受信アンテナと、前記受信された送信電波を復調する信号復調部と、前記信号復調部によって復調された情報に基づいて、前記送信周波数を有し、被制御機器を制御するための制御信号を生成する制御信号生成部と、前記制御信号を制御信号電波として送信する送信アンテナと、を備え、
前記ドップラセンサは、前記外部電波受信アンテナによって受信された電波から前記制御信号を復調する制御信号復調部と、復調された前記制御信号に基づいて前記被制御機器を制御する機器制御部と、を備えている。
As this application, there is a device control system having a Doppler sensor having the above-described configuration and a control device that is the external device. In this device control system, the control device is configured to receive the transmission antenna based on information received by the reception antenna, a signal demodulation unit that demodulates the received transmission radio wave, and information demodulated by the signal demodulation unit. A control signal generator having a frequency and generating a control signal for controlling a controlled device, and a transmission antenna for transmitting the control signal as a control signal radio wave,
The Doppler sensor includes: a control signal demodulating unit that demodulates the control signal from radio waves received by the external radio wave receiving antenna; and a device control unit that controls the controlled device based on the demodulated control signal. I have.
この構成では、ドップラセンサと外部機器である制御装置とが双方向通信することにより、ドップラセンサの検知結果に基づいて、制御装置が被制御機器に対する制御内容を決定し、その制御内容をドップラセンサに送信し、ドップラセンサが被制御機器を制御することができる。この構成は、ドップラセンサと被制御機器とを近接して配置する必要があるシステムに特に適している。例えば、被制御機器が監視カメラである場合である。この場合には、ドップラセンサが監視エリアの侵入検知を行い、その検知結果に基づいて監視カメラの動作を制御することができる。 In this configuration, the Doppler sensor and the control device, which is an external device, communicate bidirectionally, so that the control device determines the control content for the controlled device based on the detection result of the Doppler sensor, and the control content is determined by the Doppler sensor. The Doppler sensor can control the controlled device. This configuration is particularly suitable for a system in which a Doppler sensor and a controlled device need to be arranged close to each other. For example, the controlled device is a surveillance camera. In this case, the Doppler sensor can detect the intrusion of the monitoring area and control the operation of the monitoring camera based on the detection result.
〔ドップラセンサ〕
まず、図面を用いて本発明のドップラセンサの実施形態を説明する。なお、対象物とは、マンマシンインターフェース等の用途であればユーザの手等であり、侵入検知等の用途であれば侵入者等を指す。また、移動体とは移動している対象物である。
[Doppler sensor]
First, an embodiment of the Doppler sensor of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the target object is a user's hand or the like for a man-machine interface or the like, and an intruder or the like for an intrusion detection or the like. A moving object is a moving object.
図１は、本実施形態におけるドップラセンサ１のブロック図である。図に示すように、本実施形態のドップラセンサ１は、制御部１１，信号生成部１２，ドップラ回路１３，送信アンテナ１４，受信アンテナ１５，信号処理部１６，移動体判定部１７を備えている。
FIG. 1 is a block diagram of a
制御部１１は、ドップラセンサ１全体の動作を制御する。例えば、所定の間隔で信号生成部１２に対して送信信号を生成する指示を送る。
The
信号生成部１２は、制御部１１からの指示を受けて、送信周波数を有する信号（以下、送信信号と称する）を生成する。信号生成部１２によって生成された送信信号はドップラ回路１３に入力され、送信アンテナ１４から送信電波として検知領域に向けて送信される。そのため、送信アンテナ１４は、検知領域方向に指向性を有するように設置されている。
In response to an instruction from the
ここで、送信周波数とは、電波法において免許を要しないと規定されている電波局において用いられる周波数である。例えば、２．４ＧＨｚ帯やＳｕｂ−１ＧＨｚ帯が送信周波数として用いられる。このように、本発明のドップラセンサでは、電波法において免許を要しないと規定されている電波局において用いられる周波数を送信周波数として用いるため、ドップラセンサの設置に際して電波局としての登録および認可が不要となる。そのため、容易にドップラセンサを設置することができる。 Here, the transmission frequency is a frequency used in a radio station that is prescribed in the Radio Law as not requiring a license. For example, the 2.4 GHz band or the Sub-1 GHz band is used as the transmission frequency. As described above, in the Doppler sensor of the present invention, since the frequency used in the radio station prescribed in the Radio Law as not requiring a license is used as the transmission frequency, registration and authorization as a radio station are not required when installing the Doppler sensor. It becomes. Therefore, the Doppler sensor can be easily installed.
また、信号生成部１２は、後述する移動体判定部１７の判定結果に基づいて送信信号を変調する信号変調部１２ａを備えている。信号変調部１２ａは、移動体判定部１７の判定結果と変調との関係を示すテーブルを保持しており、そのテーブルの内容に基づいて送信信号を変調する。変調方法としては、周波数変調以外の例えば振幅変調等を用いることができる。
Further, the
ドップラ回路１３には、上述したように、送信信号が入力される。また、ドップラ回路１３には、受信アンテナ１５が受信した、移動体によって反射された送信電波が受信信号として入力される。ドップラ回路１３は、入力された送信信号および受信信号からドップラ信号を生成する。ここで、ドップラ信号とは、送信信号の周波数と受信信号の周波数との偏差を周波数として有する信号である。生成されたドップラ信号は信号処理部１６に入力される。ドップラ回路１３は、例えば、ミキサ等により構成することができる。
The transmission signal is input to the
信号処理部１６は、ドップラ信号からドップラ周波数を判定する。判定したドップラ周波数は移動体判定部１７に入力される。
The
移動体判定部１７は、ドップラ周波数に基づいて移動体を判定する。上述したように、ドップラ周波数は、送信信号の周波数と受信信号の周波数の偏差であり、この偏差は移動体の移動速度によって規定される。したがって、ドップラ周波数を判定すれば、送信電波の送信方向に沿って移動している移動体の有無、その移動方向（近接または離間方向）、さらには、移動速度をも判定することができる。移動体判定部１７の判定結果は信号変調部１２ａに入力される。なお、移動体判定部１７の判定結果の種別は、ドップラセンサ１をどのように用いるかによって変更すればよい。例えば、侵入検知に用いる場合には、移動体の有無および移動方向を判定結果とすることができる。
The moving
以下に図２のフローチャートに基づいて本実施形態におけるドップラセンサ１の処理の流れを説明する。本実施形態では、送信信号の生成，送信電波の送信，反射された送信電波の受信，ドップラ信号の生成，ドップラ周波数の判定，移動体の判定を一つの処理単位とし、各処理単位は所定の時間間隔で実行されるものとする。なお、各処理単位は、離散的に設定しても構わないし、連続的に設定しても構わない。さらには、各処理単位が部分的に重複するように設定しても構わない。この場合には、移動体の判定の後に、直後の処理単位における送信信号の変調が行われるように設定する必要がある。
The processing flow of the
まず、制御部１１は起動時または前回の送信信号生成時から所定時間が経過したか否かを判定する（＃０１）。すなわち、制御部１１は各処理単位の開始時刻に達しているか否かを判定する。もし、所定時間が経過していれば（＃０１のＹｅｓ分岐）、制御部１１は、信号生成部１２に対して送信信号を生成するよう指示を送る。
First, the
制御部１１からの指示を受けた送信信号生成部１２は、上述した送信周波数を有する送信信号を生成する（＃０２）。そして、信号変調部１２ａは、移動体判定部１７の移動体の判定結果に基づいて送信信号を変調する（＃０３）。なお、この移動体の判定結果は、直前の処理単位での移動体判定部１７の処理によるものである。このようにして生成された送信信号は、ドップラ回路１３に入力されるとともに、送信アンテナ１４を介して送信電波として送信される（＃０４）。
The transmission
送信された送信電波は、移動体等によって反射され、受信アンテナ１５を介して受信される（＃０５）。受信された電波は、受信信号としてドップラ回路１３に入力される。
The transmitted radio wave is reflected by a moving body or the like and received via the receiving antenna 15 (# 05). The received radio wave is input to the
ドップラ回路１３は、送信信号と受信信号とからドップラ信号を生成する（＃０６）。生成されたドップラ信号は、信号処理部１６に入力される。
The
信号処理部１６は、ドップラ信号からドップラ周波数を判定する（＃０７）。なお、ドップラ信号は微弱なため、ドップラ信号を増幅した後にドップラ周波数を判定することが望ましい。判定したドップラ周波数は移動体判定部１７に入力される。本実施形態では、信号処理部１６は、判定したドップラ周波数を電圧として出力する。このとき、電圧は、移動体の有無を表す２段階でも構わないし、移動の速度を多段階で表しても構わない。また、移動の方向に応じて正負の電圧としても構わない。
The
移動体判定部１７は、信号処理部１６から入力されたドップラ周波数に応じて、移動体の有無や、移動方向、移動速度等を判定する（＃０８）。移動体判定部１７の判定結果は、信号変調部１２ａに入力され、次の処理単位での送信信号の変調に利用される。
The moving
以上のように、本発明のドップラセンサでは、送信周波数は、電波法において免許を要しないと規定されている電波局において用いられる周波数であり、例えば２．４ＧＨｚ帯やＳｕｂ−１ＧＨｚ帯の周波数を用いている。この帯域の電波は、ＸバンドやＫバンドの電波に比べて指向性が低く、また、回折が生じやすい。そのため、本発明のドップラセンサでは、移動体の有無を検知するための送信電波は拡散しやすく、制御装置でも送信電波を受信することが可能となる。すなわち、本発明のドップラセンサでは、制御装置に電波を送信するための機構を別途設けることなく、制御装置に対して電波を送信することができる。 As described above, in the Doppler sensor of the present invention, the transmission frequency is a frequency used in a radio station specified as not requiring a license in the Radio Law, for example, a frequency in the 2.4 GHz band or the Sub-1 GHz band. Used. The radio waves in this band are less directional than the X-band and K-band radio waves, and diffraction is likely to occur. Therefore, in the Doppler sensor of the present invention, the transmission radio wave for detecting the presence or absence of the moving body is easily diffused, and the control apparatus can also receive the transmission radio wave. In other words, the Doppler sensor of the present invention can transmit radio waves to the control device without separately providing a mechanism for transmitting radio waves to the control device.
また、本発明のドップラセンサでは、直前の処理単位における検知結果に基づいて、移動体を検知するための送信信号を変調している。すなわち、送信信号に検知結果を含めることにより、移動体を検知するための電波と、制御装置等に検知結果を送信するための電波と、を共用している。そのため、移動体を検知するための送信と、検知結果の送信とを個別に行う必要がなく、連続した移動体の検知を行うことができる。 In the Doppler sensor of the present invention, the transmission signal for detecting the moving body is modulated based on the detection result in the immediately preceding processing unit. That is, by including the detection result in the transmission signal, the radio wave for detecting the moving body and the radio wave for transmitting the detection result to the control device or the like are shared. For this reason, it is not necessary to separately perform transmission for detecting a moving body and transmission of a detection result, and it is possible to detect a continuous moving body.
〔機器制御システム〕
以下に、図面を用いて本発明の機器制御システムの実施形態を説明する。図３は、本実施形態における機器制御システムのブロック図である。なお、上述したドップラセンサ１と同じ機能部に対しては同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Equipment control system]
Embodiments of an apparatus control system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram of the device control system in the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same function part as the
図３に示すように、本実施形態における機器制御システムは、ドップラセンサ１、制御装置２（本発明の外部機器の例）、被制御機器３を備えている。被制御機器３は、機器制御システムによって制御される機器であり、例えば、汎用コンピュータ，監視カメラ，警報装置等をはじめとする様々な機器とすることができる。
As shown in FIG. 3, the device control system in the present embodiment includes a
制御装置２は、例えば、汎用コンピュータやスマートフォンにより構成することができる。本実施形態における制御装置２は、受信アンテナ２１，信号復調部２２、制御信号生成部２３，送信アンテナ２４を備えている。
The
受信アンテナ２１は、ドップラセンサ１から送信される送信電波を受信し、受信した電波に基づく信号を信号復調部２２に入力する。上述したように、本発明で用いている送信周波数の電波は拡散しやすいため、検知領域に向けて送信されたとしても、検知領域に近接する領域では受信することができる。そのため、制御装置２をドップラセンサ１から送信される電波を受信可能な範囲に設置しておけば、制御装置２はドップラセンサ１からの送信電波を受信することができる。これにより、ドップラセンサ１から制御装置２に対して電波を送信するための付加的な構成を不要とすることができる。
The receiving
信号復調部２２は、受信アンテナ２１から入力された信号から情報を復調する。復調された出力信号は制御信号生成部２３に入力される。本実施形態では、この情報は移動体判定部１７による移動体の検知結果である。
The
制御信号生成部２３は、入力された出力信号に基づいて被制御機器３の制御内容を決定する制御内容決定部２３ａと、制御内容決定部２３ａにより決定された制御内容に基づいて基準信号を変調して制御信号を生成する制御信号変調部２３ｂと、を備えている。
The control
制御内容決定部２３ａは、移動体の検知結果や被制御機器３の種類に基づいて、被制御機器３をいかに制御するかを表す制御内容を決定する。
The control
例えば、被制御機器３が監視カメラであり、検知結果が「移動体あり」である場合には、被制御機器３である監視カメラを作動させることを制御内容として決定することができる。また、監視カメラの映像を録画させたり、遠隔地に転送させたりすることを制御内容とすることもできる。また、被制御機器３が警報器の場合には、警報器を発報させることを制御内容とすることもできる。 For example, when the controlled device 3 is a monitoring camera and the detection result is “with moving object”, it is possible to determine as a control content to operate the monitoring camera that is the controlled device 3. Also, the control content can be to record the video of the surveillance camera or transfer it to a remote place. Further, when the controlled device 3 is an alarm device, the control content can be to issue the alarm device.
一方、移動体を検知した後に、移動体が検知されなくなった場合には、被制御機器３を停止させることを制御内容とすることもできる。 On the other hand, when the moving body is no longer detected after the moving body is detected, the controlled device 3 can be controlled.
制御信号変調部２３ｂは、決定された制御内容に応じて、正弦波等の基準信号を変調し、制御信号を生成する。生成された制御信号は、送信アンテナ２４を介して制御信号電波として送信される。なお、この通信もドップラセンサ１と同じ送信周波数で行われる
The control
本実施形態におけるドップラセンサ１は、上述の機能部に加えて、外部電波受信アンテナ１８，機器制御部１９を備えている。
The
外部電波受信アンテナ１８は、制御装置２から送信される制御信号電波を受信するためのアンテナである。受信された制御信号電波に基づく信号は機器制御部１９に送られる。
The external radio
機器制御部１９は、入力された信号から制御信号を復調する制御信号復調部１９ａを備えている。機器制御部１９は、復調された制御信号に基づいて被制御機器３を制御する。本実施形態では、機器制御部１９は有線によって被制御機器３と通信を行うが、無線で通信を行うように構成しても構わない。
The
制御対象となる被制御機器３は、上述したように様々な機器とすることができるが、ドップラセンサ１自体とすることもできる。この場合には、例えば、処理単位の時間を変更する等の制御を行うことができる。
The controlled device 3 to be controlled can be various devices as described above, but can also be the
以下に、図４のフローチャートを用いて本実施形態における機器制御システムの処理の流れを説明する。なお、ドップラセンサ１における対象物の移動検知は上述したとおりであるため、ここでは詳細は省略する。
The process flow of the device control system in the present embodiment will be described below using the flowchart of FIG. Since the movement detection of the object in the
まず、上述したように、ドップラセンサ１から、移動体の検知結果に基づいて変調された送信電波が送信される（＃１１）。この送信電波は検知領域に向けて送信されるが、上述したようにこの送信電波は拡散しやすいため、検知領域に近接する領域に設置された制御装置２にも到達する。制御装置２に到達した送信電波は、受信アンテナ２１を介して受信される（＃１２）。受信された送信電波に基づく信号は信号復調部２２に入力される。
First, as described above, the transmission radio wave modulated based on the detection result of the moving body is transmitted from the Doppler sensor 1 (# 11). Although this transmission radio wave is transmitted toward the detection area, as described above, since this transmission radio wave is likely to spread, the transmission radio wave also reaches the
信号復調部２２は、入力された信号を復号し、移動体の検知結果を復調する（＃１３）。復調された移動体の検知結果は制御信号生成部２３に入力される。
The
制御信号生成部２３では、まず、制御内容決定部２３ａが、移動体の検知結果に基づいて制御内容を決定する（＃１４）。このとき、制御内容決定部２３ａは、被制御機器３の種別（機能）をも考慮した制御内容を決定することができる。
In the control
制御内容決定部２３ａによって制御内容が決定されると、制御信号変調部２３ｂが、その制御内容に応じて基準信号を変調し、制御信号を生成する（＃１５）。生成された制御信号は、送信アンテナ２４を介して、制御信号電波として送信される（＃１６）。
When the control content is determined by the control
このようにして送信された制御信号電波は、ドップラセンサ１において外部電波受信アンテナ１８を介して受信される（＃１７）。受信された制御信号電波に基づく信号は機器制御部１９に入力される。
The control signal radio wave transmitted in this way is received by the
機器制御部１９では、まず、制御信号復調部１９ａが、入力された信号から制御信号を復調する（＃１８）。機器制御部１９は、復調された制御信号に基づいて被制御機器３に制御指示を送る（＃１９）。なお、ドップラセンサ１と制御装置２とはそれぞれ不揮発性メモリ等に、制御信号と制御内容とを対応付けた共通の情報を記憶している。これにより、制御装置２で決定した制御内容通りに被制御機器３を制御することができる。
In the
〔別実施形態〕
（１）上述の実施形態では、送信用のアンテナと受信用のアンテナとを有する構成としたが、一つのアンテナを送受信に用いても構わない。また、機器制御システムの実施形態において、ドップラセンサ１が受信アンテナ１５と外部電波受信アンテナ１８とを有する構成としたが、これらを一つのアンテナで構成しても構わない。
[Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, the transmission antenna and the reception antenna are used. However, one antenna may be used for transmission and reception. Further, in the embodiment of the device control system, the
（２）上述の実施形態では、信号変調部１２ａは移動体判定部１７の判定結果に基づいて送信信号を変調する構成としたが、移動体判定部１７を設けない構成としても構わない。この場合には、信号変調部１２ａは信号処理部１６から出力されるドップラ周波数に基づいて送信信号を変調する。一方、制御装置２では、信号を復調するとドップラ周波数が得られるため、このドップラ周波数に基づいて制御内容を決定すればよい。
(2) In the above-described embodiment, the
本発明は、ドップラセンサおよびドップラセンサを用いた機器制御システムに用いることができる。 The present invention can be used for a Doppler sensor and a device control system using the Doppler sensor.
１：ドップラセンサ
１２：信号生成部
１２ａ：信号変調部
１３：ドップラ回路
１４：送信アンテナ
１５：受信アンテナ
１６：信号処理部
１７：移動体判定部
１８：外部電波受信アンテナ
１９：機器制御部
１９ａ：制御信号復調部
２：制御装置（外部機器）
２１：受信アンテナ
２２：信号復調部
２３：制御信号生成部
２４：送信アンテナ
３：被制御機器
1: Doppler sensor 12:
21: reception antenna 22: signal demodulation unit 23: control signal generation unit 24: transmission antenna 3: controlled device
Claims (5)
前記送信信号を送信電波として送信する送信アンテナと、
対象物によって反射された前記送信電波を受信し、受信信号を出力する受信アンテナと、
前記送信信号と前記受信信号とからドップラ信号を生成するドップラ回路と、
前記ドップラ信号からドップラ周波数を判定する信号処理部と、
前記ドップラ周波数に基づいて前記送信信号を変調する信号変調部と、
を備えたドップラセンサ。 A signal generator that generates a transmission signal having a frequency used as a transmission frequency in a radio station that is prescribed as not requiring a license in the Radio Law;
A transmission antenna for transmitting the transmission signal as a transmission radio wave;
A receiving antenna that receives the transmitted radio wave reflected by the object and outputs a received signal;
A Doppler circuit that generates a Doppler signal from the transmission signal and the reception signal;
A signal processing unit for determining a Doppler frequency from the Doppler signal;
A signal modulator that modulates the transmission signal based on the Doppler frequency;
Doppler sensor equipped with.
前記信号変調部は前記移動体判定部の判定結果に応じて前記送信信号を変調する請求項１記載のドップラセンサ。 A moving body determination unit that determines the presence or absence of a moving body based on the Doppler signal,
The Doppler sensor according to claim 1, wherein the signal modulation unit modulates the transmission signal according to a determination result of the moving body determination unit.
前記信号変調部は、直前の前記処理単位で判定された前記ドップラ周波数に基づいて前記送信信号を変調する請求項１または２記載のドップラセンサ。 Generation of the transmission signal, transmission of the transmission radio wave, reception of the transmission radio wave, generation of the Doppler signal, determination of the Doppler frequency, modulation of the transmission signal as one processing unit,
The Doppler sensor according to claim 1, wherein the signal modulation unit modulates the transmission signal based on the Doppler frequency determined in the immediately preceding processing unit.
前記制御装置は、
前記送信電波を受信する受信アンテナと、
前記受信された送信電波を復調する信号復調部と、
前記信号復調部によって復調された情報に基づいて、前記送信周波数を有し、被制御機器を制御するための制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記制御信号を制御信号電波として送信する送信アンテナと、
を備え、
前記ドップラセンサは、
前記外部電波受信アンテナによって受信された電波から前記制御信号を復調する制御信号復調部と、
復調された前記制御信号に基づいて前記被制御機器を制御する機器制御部と、
を備えた機器制御システム。 A device control system comprising the Doppler sensor according to claim 4 and a control device that is the external device,
The control device includes:
A receiving antenna for receiving the transmission radio wave;
A signal demodulator for demodulating the received transmission radio wave;
Based on the information demodulated by the signal demodulator, a control signal generator having the transmission frequency and generating a control signal for controlling a controlled device;
A transmission antenna for transmitting the control signal as a control signal radio wave;
With
The Doppler sensor is
A control signal demodulator that demodulates the control signal from radio waves received by the external radio wave receiving antenna;
A device control unit for controlling the controlled device based on the demodulated control signal;
Equipment control system equipped with.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012204654A JP2014059232A (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Doppler sensor and equipment control system |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP (1) | JP2014059232A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020169989A (en) * | 2019-04-01 | 2020-10-15 | 立積電子股▲ふん▼有限公司ＲｉｃｈＷａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐ． | Motion detection, doppler shift detection, and method, circuit, and device for determining position by self-envelope modulation |
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2012
- 2012-09-18 JP JP2012204654A patent/JP2014059232A/en active Pending
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