JP2022169368A - 電子機器、情報処理装置、パラメータ決定方法、及びパラメータ決定プログラム - Google Patents

電子機器、情報処理装置、パラメータ決定方法、及びパラメータ決定プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】物体を検出する精度の向上に資する電子機器、情報処理装置、パラメータ決定方法、及びパラメータ決定プログラムを提供する。【解決手段】電子機器は、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。電子機器は、電子機器の高さに基づいて、物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する。【選択図】図２

Description

本開示は、電子機器、情報処理装置、パラメータ決定方法、及びパラメータ決定プログラムに関する。
例えば自動車に関連する産業などの分野において、自車両と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。
また、上述のミリ波レーダのように、電波によって周囲の物体を検出する技術は、今後、自動車のような陸上の移動体及び船舶のような水上の移動体のみならず、例えばドローン又はエアモビリティのような空中の移動体などにも採用され得る。
電波によって周囲の物体を検出する技術においては、ノイズ対策が重要になる。特に、ノイズフロアは、周囲の環境によって変動し易い傾向にある。そこで、例えば特許文献１は、ノイズフロアが比較的高くなる状況下であっても、電波干渉の発生を精度良く検出する技術を提案している。一般的に、ノイズフロアが変動し易い環境においては、電波によって周囲の物体を検出する際に、誤検出又は未検出のリスクが高くなり、物体を検出する精度が低下し得る。
特開２０１８－１７９６７０号公報
送信された送信波が所定の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、検出の精度を向上させることが望ましい。
本開示は、物体を検出する精度の向上に資する電子機器、情報処理装置、パラメータ決定方法、及びパラメータ決定プログラムを提供することに関する。
一実施形態に係る電子機器は、送信波を送信する送信アンテナと、前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、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。
前記電子機器は、前記電子機器の高さに基づいて、前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する。
また、一実施形態に係る電子機器は、送信波を送信する送信アンテナと、前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、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。
前記電子機器は、前記電子機器の位置及び高さ情報とともに、当該電子機器の位置における前記送信信号及び前記受信信号の少なくとも一方に基づく探査情報を、情報処理装置に送信する。
一実施形態に係る情報処理装置は、送信波として送信される送信信号及び前記送信波が反射された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電子機器と通信する。
前記情報処理装置は、
前記電子機器の位置及び高さ情報とともに、当該電子機器の位置における前記送信信号及び前記受信信号の少なくとも一方に基づく探査情報を、前記電子機器から受信する受信部と、
前記電子機器の位置及び高さにおける前記探査情報に基づいて、前記電子機器が前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する制御部と、
前記制御部によって決定された前記パラメータを、前記電子機器に送信する送信部と、
を備える。
一実施形態に係る方法は、
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、
を備える電子機器において前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定するパラメータ決定方法である。
前記パラメータ決定方法は、
前記電子機器の高さに基づいて、前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する工程を備える。
一実施形態に係るプログラムは、
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、
を備える電子機器において前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定するパラメータ決定プログラムである。
前記パラメータ決定プログラムは、前記電子機器に、
前記電子機器の高さに基づいて、前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する工程を実行させる。
一実施形態によれば、物体を検出する精度の向上に資する電子機器、情報処理装置、パラメータ決定方法、及びパラメータ決定プログラムを提供することができる。
第１実施形態に係る電子機器の使用態様を説明する図である。 第１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。 第１実施形態に係る送信信号の構成を説明する図である。 第１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。 第１実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。 第１実施形態に係る電子機器による物体検出を説明する図である。 第２実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。 第２実施形態に係る電子機器において記憶されるテーブルの例を説明する図である。 第３実施形態に係るシステムの構成を概略的に示す図である。 第３実施形態に係る情報処理装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。 第３実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。 第３実施形態に係る情報処理装置の動作を説明するフローチャートである。 第３実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。
以下、いくつかの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態に係る電子機器は、例えば各種の乗り物（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検出することができる。このために、第１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、第１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。第１実施形態に係る電子機器は、電子機器が備える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、当該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、第１実施形態に係る電子機器は、電子機器が備えるセンサ及び物体の双方が静止していても、当該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。
本開示の一実施形態に係る電子機器は、任意の移動体に設けられてよい。ここで、移動体は、例えば車両、船舶、及び航空機等を含んでよい。車両は、例えば自動車、産業車両、鉄道車両、生活車両、及び滑走路を走行する固定翼機等を含んでよい。自動車は、例えば乗用車、トラック、バス、二輪車、及びトロリーバス等を含んでよい。産業車両は、例えば農業及び建設向けの産業車両等を含んでよい。産業車両は、例えばフォークリフト及びゴルフカート等を含んでよい。農業向けの産業車両は、例えばトラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、及び芝刈り機等を含んでよい。建設向けの産業車両は、例えばブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、及びロードローラ等を含んでよい。車両は、人力で走行するものを含んでよい。車両の分類は、上述した例に限られない。例えば、自動車は、道路を走行可能な産業車両を含んでよい。複数の分類に同じ車両が含まれてよい。船舶は、例えばマリンジェット(personal watercraft(PWC))、ボート、タンカー、及び潜水艦等を含んでよい。航空機は、例えば固定翼機及び回転翼機等を含んでよい。
一実施形態に係る電子機器は、特に、高さ方向に移動し得る移動体に設けられてよい。ここで、高さ方向とは、例えば上下方向としてもよいし、例えば鉛直方向としてもよいし、例えば地表に対して垂直な方向としてもよい。高さ方向に移動し得る移動体とは、例えば、ドローン又は各種のエアモビリティなどが想定される。また、高さ方向に移動し得る移動体とは、例えば、航空機又は潜水艦などを想定してもよい。以下、一実施形態に係る電子機器が、高さ方向に移動し得る移動体としてドローンに設けられる例について説明する。高さ方向に移動し得る移動体は、当然、高さ方向以外にも移動し得るものとしてよい。例えば、高さ方向に移動し得る移動体は、前後左右の少なくともいずれかのような任意の方向に移動してもよい。また、高さ方向に移動し得る移動体は、高さ方向及び前後左右の任意の方向を合わせた斜め方向に移動してもよい。
まず、第１実施形態に係る電子機器による物体の検出の例を説明する。
図１は、第１実施形態に係る電子機器の使用態様を説明する図である。図１は、第１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（ドローン）に設置した例を示している。
図１に示す移動体１００には、第１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、第１実施形態に係る電子機器１を搭載（例えば内蔵）しているものとする。電子機器１の具体的な構成については後述する。センサ５は、例えば送信アンテナ及び受信アンテナの少なくとも一方を備えるものとしてよい。また、センサ５は、電子機器１に含まれるセンサ制御部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、例えばドローンとしてよいが、上述のように、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（前方向）に移動（飛行）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（浮遊）していてもよい。
図１に示すように、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、後方、上方、及び／又は、下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、例えばドローンの筐体内の空間などとしてよい。
センサ５は、送信アンテナから送信波として電磁波を送信する。例えば移動体１００の周囲に所定の物体（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、当該物体を検出することができる。
送信アンテナを備えるセンサ５は、典型的には、電波を送受信するレーダ（RADAR（Radio Detecting and Ranging））センサとしてよい。しかしながら、センサ５は、レーダセンサに限定されない。第１実施形態に係るセンサ５は、例えば光波によるLIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）の技術に基づくセンサとしてもよい。これらのようなセンサは、例えばパッチアンテナなどを含んで構成することができる。RADAR及びLIDARのような技術は既に知られているため、詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略することがある。
図１に示す移動体１００に搭載された電子機器１は、センサ５の送信アンテナから送信された送信波の反射波を受信アンテナから受信する。このようにして、電子機器１は、移動体１００から所定の距離内に存在する所定の物体２００を検出することができる。例えば、図１に示すように、電子機器１は、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、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、移動体１００に到来する方向（到来角θ）も測定することができる。
ここで、物体２００とは、例えば移動体１００の近くの空間を飛行又は浮遊する他のドローンなどとしてよい。また、物体２００とは、地面、建物、歩行者などの人間、動物、昆虫その他の生命体、樹木、橋、アンテナ、壁、又は各種の障害物など、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、静止していてもよい。例えば、物体２００は、走行又は飛行していてもよいし、移動体１００の周囲を浮遊していてもよいし、移動体１００の周囲の地上に設置されていてもよい。
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、第１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、第１実施形態において、センサ５は、移動体１００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。
以下、典型的な例として、センサ５の送信アンテナは、ミリ波（３０ＧＨｚ以上）又は準ミリ波（例えば２０ＧＨｚ～３０ＧＨｚ付近）などのような周波数帯の電波を送信するものとして説明する。例えば、センサ５の送信アンテナは、７７ＧＨｚ～８１ＧＨｚのように、４ＧＨｚの周波数帯域幅を有する電波を送信してもよい。
図２は、第１実施形態に係る電子機器１の構成例を概略的に示す機能ブロック図である。以下、第１実施形態に係る電子機器１の構成の一例について説明する。
ミリ波方式のレーダによって距離などを測定する際、周波数変調連続波レーダ（以下、ＦＭＣＷレーダ（Frequency Modulated Continuous Wave radar）と記す）が用いられることが多い。ＦＭＣＷレーダは、送信する電波の周波数を掃引して送信信号が生成される。したがって、例えば７９ＧＨｚの周波数帯の電波を用いるミリ波方式のＦＭＣＷレーダにおいて、使用する電波の周波数は、例えば７７ＧＨｚ～８１ＧＨｚのように、４ＧＨｚの周波数帯域幅を持つものとなる。７９ＧＨｚの周波数帯のレーダは、例えば２４ＧＨｚ、６０ＧＨｚ、７６ＧＨｚの周波数帯などの他のミリ波／準ミリ波レーダよりも、使用可能な周波数帯域幅が広いという特徴がある。以下、このような実施形態について説明する。
図２に示すように、第１実施形態に係る電子機器１は、センサ５及び制御部５０を含んで構成されてよい。制御部５０は、電子機器１の様々な動作を制御する。制御部５０は、少なくとも１以上のプロセッサを含んで構成されるものとしてよい。第１実施形態に係る電子機器１は、センサ制御部１０を備えている。また、第１実施形態に係る電子機器１は、送信部２０、受信部３０Ａ～３０Ｄ、及び記憶部４０などの少なくともいずれかのような、他の機能部を適宜含んでもよい。図２に示すように、電子機器１は、受信部３０Ａ～３０Ｄのように、複数の受信部を備えてよい。以下、受信部３０Ａと、受信部３０Ｂと、受信部３０Ｃと、受信部３０Ｄとを区別しない場合、単に「受信部３０」と記す。
センサ制御部１０は、距離ＦＦＴ処理部１１、速度ＦＦＴ処理部１２、到来角推定部１３、物体検出部１４、検出範囲決定部１５、及びパラメータ設定部１６を備えてよい。センサ制御部１０に含まれるこれらの機能部については、さらに後述する。
送信部２０は、図２に示すように、信号生成部２１、シンセサイザ２２、位相制御部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。
受信部３０は、図２に示すように、それぞれ対応する受信アンテナ３１Ａ～３１Ｄを備えてよい。以下、受信アンテナ３１Ａと、受信アンテナ３１Ｂと、受信アンテナ３１Ｃと、受信アンテナ３１Ｄとを区別しない場合、単に「受信アンテナ３１」と記す。また、複数の受信部３０は、それぞれ、図２に示すように、ＬＮＡ３２、ミキサ３３、ＩＦ部３４、及びＡＤ変換部３５を備えてよい。受信部３０Ａ～３０Ｄは、それぞれ同様の構成としてよい。図２においては、代表例として、受信部３０Ａのみの構成を概略的に示してある。
上述のセンサ５は、例えば送信アンテナ２５及び受信アンテナ３１を備えるものとしてよい。また、センサ５は、センサ制御部１０などの他の機能部の少なくともいずれかを適宜含んでもよい。
第１実施形態に係る電子機器１が備えるセンサ制御部１０は、電子機器１を構成する各機能部の制御をはじめとして、電子機器１全体の動作の制御を行うことができる。センサ制御部１０は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)のような、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。センサ制御部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。第１実施形態において、センサ制御部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。センサ制御部１０は、センサ制御部１０の動作に必要なメモリを適宜含んでもよい。
記憶部４０は、センサ制御部１０において実行されるプログラム、及び、センサ制御部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、センサ制御部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、センサ制御部１０として用いられるＣＰＵの内部メモリであってもよい。
第１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。このようなパラメータについては、さらに後述する。
第１実施形態に係る電子機器１において、センサ制御部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、センサ制御部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、第１実施形態に係る電子機器１において、センサ制御部１０は、信号生成部２１に信号の生成を指示したり、信号生成部２１が信号を生成するように制御したりしてもよい。
信号生成部２１は、センサ制御部１０の制御により、送信アンテナ２５から送信波Ｔとして送信される信号（送信信号）を生成する。信号生成部２１は、送信信号を生成する際に、例えばセンサ制御部１０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、パラメータ設定部１６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、センサ制御部１０（パラメータ設定部１６）から周波数情報を受け取ることにより、例えば７７～８１ＧＨｚのような周波数帯域の所定の周波数の信号を生成する。信号生成部２１は、例えば電圧制御発振器（ＶＣＯ）のような機能部を含んで構成してよい。
信号生成部２１は、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばＣＰＵのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。以下説明する各機能部も、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、可能な場合には、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばＣＰＵのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。
第１実施形態に係る電子機器１において、信号生成部２１は、例えばチャープ信号のような送信信号（送信チャープ信号）を生成してよい。特に、信号生成部２１は、周波数が周期的に線形に変化する信号（線形チャープ信号）を生成してもよい。例えば、信号生成部２１は、周波数が時間の経過に伴って７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで周期的に線形に増大するチャープ信号としてもよい。また、例えば、信号生成部２１は、周波数が時間の経過に伴って７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで線形の増大（アップチャープ）及び減少（ダウンチャープ）を周期的に繰り返す信号を生成してもよい。信号生成部２１が生成する信号は、例えばセンサ制御部１０において予め設定されていてもよい。また、信号生成部２１が生成する信号は、例えば記憶部４０などに予め記憶されていてもよい。レーダのような技術分野で用いられるチャープ信号は既知であるため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。信号生成部２１によって生成された信号は、シンセサイザ２２に供給される。
図３は、信号生成部２１が生成するチャープ信号の例を説明する図である。
図３において、横軸は経過する時間を表し、縦軸は周波数を表す。図３に示す例において、信号生成部２１は、周波数が周期的に線形に変化する線形チャープ信号を生成する。図３においては、各チャープ信号を、ｃ１，ｃ２，…，ｃ８のように示してある。図３に示すように、それぞれのチャープ信号において、時間の経過に伴って周波数が線形に増大する。
図３に示す例において、ｃ１，ｃ２，…，ｃ８のように８つのチャープ信号を含めて、１つのサブフレームとしている。すなわち、図３に示すサブフレーム１及びサブフレーム２などは、それぞれｃ１，ｃ２，…，ｃ８のように８つのチャープ信号を含んで構成されている。また、図３に示す例において、サブフレーム１～サブフレーム１６のように１６のサブフレームを含めて、１つのフレームとしている。すなわち、図３に示すフレーム１及びフレーム２など、それぞれ１６のサブフレームを含んで構成されている。また、図３に示すように、フレーム同士の間には、所定の長さのフレームインターバルを含めてもよい。図３に示す１つのフレームは、例えば３０ミリ秒から５０ミリ秒程度の長さとしてよい。図３に示す１つのフレームは、例えば３０ミリ秒から５０ミリ秒程度の長さとしてよい。
図３において、フレーム２以降も同様の構成としてよい。また、図３において、フレーム３以降も同様の構成としてよい。第１実施形態に係る電子機器１において、信号生成部２１は、任意の数のフレームとして送信信号を生成してよい。また、図３においては、一部のチャープ信号は省略して示している。このように、信号生成部２１が生成する送信信号の時間と周波数との関係は、例えば記憶部４０などに記憶しておいてよい。
このように、第１実施形態に係る電子機器１は、複数のチャープ信号を含むサブフレームから構成される送信信号を送信してよい。また、第１実施形態に係る電子機器１は、サブフレームを所定数含むフレームから構成される送信信号を送信してよい。
以下、電子機器１は、図３に示すようなフレーム構造の送信信号を送信するものとして説明する。しかしながら、図３に示すようなフレーム構造は一例であり、例えば１つのサブフレームに含まれるチャープ信号は８つに限定されない。第１実施形態において、信号生成部２１は、任意の数（例えば任意の複数）のチャープ信号を含むサブフレームを生成してよい。また、図３に示すようなサブフレーム構造も一例であり、例えば１つのフレームに含まれるサブフレームは１６に限定されない。第１実施形態において、信号生成部２１は、任意の数（例えば任意の複数）のサブフレームを含むフレームを生成してよい。信号生成部２１は、異なる周波数の信号を生成してよい。信号生成部２１は、周波数ｆがそれぞれ異なる帯域幅の複数の離散的な信号を生成してもよい。
図２の説明に戻り、シンセサイザ２２は、信号生成部２１が生成した信号の周波数を、所定の周波数帯の周波数まで上昇させる。シンセサイザ２２は、送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔの周波数として選択された周波数まで、信号生成部２１が生成した信号の周波数を上昇させてよい。送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔの周波数として選択される周波数は、例えばセンサ制御部１０によって設定されてもよい。例えば、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、パラメータ設定部１６によって選択された周波数としてよい。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。
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、例えばセンサ制御部１０による制御に基づいて、シンセサイザ２２から供給された信号の位相を適宜早めたり遅らせたりすることにより、送信信号の位相を調整してよい。この場合、位相制御部２３は、複数の送信アンテナ２５から送信されるそれぞれの送信波Ｔの経路差に基づいて、それぞれの送信信号の位相を調整してもよい。位相制御部２３がそれぞれの送信信号の位相を適宜調整することにより、複数の送信アンテナ２５から送信される送信波Ｔは、所定の方向において強め合ってビームを形成する（ビームフォーミング）。この場合、ビームフォーミングの方向と、複数の送信アンテナ２５がそれぞれ送信する送信信号の制御すべき位相量との相関関係は、例えば記憶部４０に記憶しておいてよい。位相制御部２３によって位相制御された送信信号は、増幅器２４に供給される。
増幅器２４は、位相制御部２３から供給された送信信号のパワー（電力）を、例えばセンサ制御部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、例えばセンサ制御部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。
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。
このようにして、第１実施形態に係る電子機器１は、送信アンテナ２５備え、送信アンテナ２５から送信波Ｔとして送信信号（例えば送信チャープ信号）を送信することができる。ここで、電子機器１を構成する各機能部のうちの少なくとも１つは、１つの筐体に収められてもよい。また、この場合、当該１つの筐体は、容易に開けることができない構造としてもよい。例えば送信アンテナ２５、受信アンテナ３１、増幅器２４が１つの筐体に収められ、かつ、この筐体が容易に開けられない構造となっているとよい。さらに、ここで、センサ５がドローンのような移動体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。
図２に示す電子機器１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、第１実施形態において、電子機器１は、任意の数の送信アンテナ２５を備えてもよい。一方、第１実施形態において、電子機器１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。第１実施形態において、電子機器１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、電子機器１は、複数の送信アンテナ２５に対応させて、位相制御部２３及び増幅器２４もそれぞれ複数備えてよい。そして、複数の位相制御部２３は、シンセサイザ２２から供給されて複数の送信アンテナ２５から送信される複数の送信波の位相を、それぞれ制御してよい。また、複数の増幅器２４は、複数の送信アンテナ２５から送信される複数の送信信号のパワーを、それぞれ増幅してよい。また、この場合、センサ５は、複数の送信アンテナを含んで構成してよい。このように、図２に示す電子機器１は、複数の送信アンテナ２５を備える場合、当該複数の送信アンテナ２５から送信波Ｔを送信するのに必要な機能部も、それぞれ複数含んで構成してよい。
受信アンテナ３１は、反射波Ｒを受信する。反射波Ｒは、送信波Ｔが所定の物体２００に反射したものである。受信アンテナ３１は、例えば受信アンテナ３１Ａ～受信アンテナ３１Ｄのように、複数のアンテナを含んで構成してよい。受信アンテナ３１は、既知のレーダ技術に用いられる受信アンテナと同様に構成することができるため、より詳細な説明は省略する。受信アンテナ３１は、ＬＮＡ３２に接続される。受信アンテナ３１によって受信された反射波Ｒに基づく受信信号は、ＬＮＡ３２に供給される。
第１実施形態に係る電子機器１は、複数の受信アンテナ３１から、例えばチャープ信号のような送信信号（送信チャープ信号）として送信された送信波Ｔが所定の物体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、電子機器１は、受信アンテナ３１から反射波Ｒとして受信信号（例えば受信チャープ信号）を受信する。ここで、センサ５が自動車のような移動体１００に設置される場合、受信アンテナ３１は、例えばレーダカバーのようなカバー部材を介して、移動体１００の外部から反射波Ｒを受信してもよい。この場合、レーダカバーは、例えば合成樹脂又はゴムのような、電磁波を通過させる物質で構成してよい。このレーダカバーは、例えばセンサ５のハウジングとしてもよい。レーダカバーのような部材で受信アンテナ３１を覆うことにより、受信アンテナ３１が外部との接触により破損又は不具合が発生するリスクを低減することができる。また、上記レーダカバー及びハウジングは、レドームとも呼ばれることがある。
また、受信アンテナ３１が送信アンテナ２５の近くに設置される場合、これらをまとめて１つのセンサ５に含めて構成してもよい。すなわち、１つのセンサ５には、例えば少なくとも１つの送信アンテナ２５及び少なくとも１つの受信アンテナ３１を含めてもよい。例えば、１つのセンサ５は、複数の送信アンテナ２５及び複数の受信アンテナ３１を含んでもよい。このような場合、例えば１つのレーダカバーのようなカバー部材で、１つのレーダセンサを覆うようにしてもよい。
ＬＮＡ３２は、受信アンテナ３１によって受信された反射波Ｒに基づく受信信号を低ノイズで増幅する。ＬＮＡ３２は、低雑音増幅器（Low Noise Amplifier）としてよく、受信アンテナ３１から供給された受信信号を低雑音で増幅する。ＬＮＡ３２によって増幅された受信信号は、ミキサ３３に供給される。
ミキサ３３は、ＬＮＡ３２から供給されるＲＦ周波数の受信信号を、シンセサイザ２２から供給される送信信号に混合する（掛け合わせる）ことにより、ビート信号を生成する。ミキサ３３によって混合されたビート信号は、ＩＦ部３４に供給される。
ＩＦ部３４は、ミキサ３３から供給されるビート信号に周波数変換を行うことにより、ビート信号の周波数を中間周波数（ＩＦ（Intermediate Frequency）周波数）まで低下させる。ＩＦ部３４によって周波数を低下させたビート信号は、ＡＤ変換部３５に供給される。
ＡＤ変換部３５は、ＩＦ部３４から供給されたアナログのビート信号をデジタル化する。ＡＤ変換部３５は、任意のアナログ－デジタル変換回路（Analog to Digital Converter（ＡＤＣ））で構成してよい。ＡＤ変換部３５によってデジタル化されたビート信号は、センサ制御部１０の距離ＦＦＴ処理部１１に供給される。受信部３０が複数の場合、複数のＡＤ変換部３５によってデジタル化されたそれぞれのビート信号は、距離ＦＦＴ処理部１１に供給されてよい。
距離ＦＦＴ処理部１１は、ＡＤ変換部３５から供給されたビート信号に基づいて、電子機器１を搭載した移動体１００と、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。
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、定誤差確率（ＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate））検出処理のように、外乱信号の平均電力又は振幅から閾値以上のピーク値が検出された場合、送信波を反射する物体（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。本開示において、前述のような閾値は、絶対値として定義される場合を想定して、以下説明する。しかしながら、本開示の実施形態に適用可能な閾値は、絶対値として定義されるものに限定されず、相対値（例えば図６に示すＰ１とＶ２との差）として定義されてもよい。
このように、第１実施形態に係る電子機器１は、送信波Ｔとして送信される送信信号、及び、反射波Ｒとして受信される受信信号に基づいて、送信波Ｔを反射する物体２００を検出することができる。
距離ＦＦＴ処理部１１は、１つのチャープ信号（例えば図３に示すｃ１）に基づいて、所定の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、物体検出部１４にも供給されてよい。
速度ＦＦＴ処理部１２は、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われたビート信号に基づいて、電子機器１を搭載した移動体１００と、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。
速度ＦＦＴ処理部１２は、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われたビート信号に対してさらにＦＦＴ処理を行う（以下、適宜「速度ＦＦＴ処理」と記す）。例えば、速度ＦＦＴ処理部１２は、距離ＦＦＴ処理部１１から供給された複素信号にＦＦＴ処理を行ってよい。速度ＦＦＴ処理部１２は、チャープ信号のサブフレーム（例えば図３に示すサブフレーム１）に基づいて、所定の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、電子機器１は、速度ＦＦＴ処理を行うことにより、図１に示した移動体１００と所定の物体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１３に供給されてよい。また、速度ＦＦＴ処理部１２によって速度ＦＦＴ処理が行われた結果は、物体検出部１４にも供給されてよい。
到来角推定部１３は、速度ＦＦＴ処理部１２によって速度ＦＦＴ処理が行われた結果に基づいて、所定の物体２００から反射波Ｒが到来する方向を推定する。電子機器１は、複数の受信アンテナ３１から反射波Ｒを受信することで、反射波Ｒが到来する方向を推定することができる。例えば、複数の受信アンテナ３１は、所定の間隔で配置されているものとする。この場合、送信アンテナ２５から送信された送信波Ｔが所定の物体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１３は、複数の受信アンテナ３１がそれぞれ受信した反射波Ｒの位相、及びそれぞれの反射波Ｒの経路差に基づいて、反射波Ｒが受信アンテナ３１に到来する方向を推定することができる。すなわち、電子機器１は、速度ＦＦＴ処理が行われた結果に基づいて、図１に示した到来角θを測定（推定）することができる。
速度ＦＦＴ処理が行われた結果に基づいて、反射波Ｒが到来する方向を推定する技術は各種提案されている。例えば、既知の到来方向推定のアルゴリズムとしては、ＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Classification）、及びＥＳＰＲＩＴ（Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique）などが知られている。したがって、公知の技術についてのより詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。到来角推定部１３によって推定された到来角θの情報（角度情報）は、物体検出部１４に供給されてよい。
物体検出部１４は、距離ＦＦＴ処理部１１、速度ＦＦＴ処理部１２、及び到来角推定部１３の少なくともいずれかから供給される情報に基づいて、送信波Ｔが送信された範囲に存在する物体を検出する。物体検出部１４は、供給された距離の情報、速度の情報、及び角度情報に基づいて例えばクラスタリング処理を行うことにより、物体検出を行ってもよい。データをクラスタリングする際に用いるアルゴリズムとして、例えばＤＢＳＣＡＮ（Density-based spatial clustering of applications with noise）などが知られている。クラスタリング処理においては、例えば検出される物体を構成するポイントの平均電力を算出してもよい。物体検出部１４において検出された物体の距離の情報、速度の情報、角度情報、及び電力の情報は、検出範囲決定部１５に供給されてよい。また、物体検出部１４において検出された物体の距離の情報、速度の情報、角度情報、及び電力の情報は、制御部５０に供給されてもよい。
検出範囲決定部１５は、送信信号及び受信信号によって送信波Ｔを反射する物体を検出する範囲（以下、「物体検出範囲」とも記す）を決定する。ここで、検出範囲決定部１５は、例えば電子機器１が搭載された移動体１００の操縦者による操作などに基づいて、複数の物体検出範囲を決定してもよい。また、検出範囲決定部１５は、例えば移動体１００におけるプロペラ（ローター）などの操作状態の変化に基づいて、複数の物体検出範囲を決定してもよい。さらに、検出範囲決定部１５は、物体検出部１４によって物体を検出した結果に基づいて、複数の物体検出範囲を決定してもよい。
パラメータ設定部１６は、送信波Ｔを反射波Ｒとして反射する物体を検出する送信信号及び受信信号を規定する各種のパラメータを設定する。すなわち、パラメータ設定部１６は、送信アンテナ２５から送信波Ｔを送信するための各種のパラメータ、及び受信アンテナ３１から反射波Ｒを受信するための各種のパラメータを設定する。
特に、第１実施形態において、パラメータ設定部１６は、上述の物体検出範囲において物体の検出を行うために、送信波Ｔの送信及び反射波Ｒの受信に係る各種のパラメータを設定してよい。例えば、パラメータ設定部１６は、反射波Ｒを受信して物体検出範囲における物体を検出するために、反射波Ｒを受信したい範囲などを規定してもよい。また、例えば、パラメータ設定部１６は、複数の送信アンテナ２５から送信波Ｔを送信して物体検出範囲における物体を検出するために、送信波Ｔのビームを向けたい範囲などを規定してもよい。その他、パラメータ設定部１６は、送信波Ｔの送信及び反射波Ｒの受信を行うための種々のパラメータを設定してよい。
パラメータ設定部１６によって設定された各種のパラメータは、信号生成部２１に供給されてよい。これにより、信号生成部２１は、パラメータ設定部１６によって設定された各種のパラメータに基づいて、送信波Ｔとして送信される送信信号を生成することができる。パラメータ設定部１６によって設定された各種のパラメータは、物体検出部１４に供給されてもよい。これにより、物体検出部１４は、パラメータ設定部１６によって設定された各種のパラメータに基づいて決定される物体検出範囲において、物体を検出する処理を行うことができる。
第１実施形態に係る電子機器１が備える制御部５０は、電子機器１を構成する各機能部の制御をはじめとして、電子機器１全体の動作の制御を行うことができる。また、第１実施形態に係る電子機器１が備える制御部５０は、移動体１００を構成する各機能部の制御をはじめとして、移動体１００全体の動作の制御を行ってもよい。制御部５０は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）のような、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。制御部５０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。第１実施形態において、制御部５０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５０は、制御部５０の動作に必要なメモリを適宜含んでもよい。また、センサ制御部１０の機能の少なくとも一部が制御部５０の機能とされてもよいし、制御部５０の機能の少なくとも一部がセンサ制御部１０の機能とされてもよい。
図２に示す電子機器１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、第１実施形態に係る電子機器１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、電子機器１は、仮想的に８本のアンテナにより構成される仮想アンテナアレイを備えるものと考えることができる。このように、電子機器１は、例えば仮想８本のアンテナを用いることにより、図３に示す１６のサブフレームの反射波Ｒを受信してもよい。
次に、第１実施形態に係る電子機器１がドローンのような移動体１００に設置される場合の構成について説明する。
図４は、第１実施形態に係る電子機器１がドローンのような移動体１００に設置される場合の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図２に示した電子機器１は、センサ５と、制御部５０とを備えている。図４に示すセンサ５と、制御部５０とは、それぞれ、図２に示したセンサ５と、制御部５０と同じとしてよい。また、図４に示すように、電子機器１は、ドローンのような移動体１００に設置される場合、図２に示したセンサ５及び制御部５０の他に、さらに、高さ取得部６０、及び通信部７０を備えてよい。
図４に示すセンサ５及び制御部５０については、図２において説明したとおりである。
高さ取得部６０は、高さ取得部６０が存在する位置の高さに関する情報を取得する。高さ取得部６０が存在する位置の高さとは、例えば、センサ５、電子機器１、又はドローンのような移動体１００の位置の高さとしてもよい。
高さ取得部６０は、高さ取得部６０が存在する位置の高さに関する情報を取得可能な機能を有するものであれば、任意の部材を採用してよい。例えば、高さ取得部６０は、上述したRADAR又はLIDARなどのような技術に基づいて、地表までの距離を検出する機能を有する機能を有する部材を含むものとしてよい。また、高さ取得部６０は、超音波又は赤外線などのような技術に基づいて、地表までの距離を検出する機能を有する機能を有する部材を含むものとしてもよい。以上の場合、高さ取得部６０は、地表までの距離を検出するために、センサを地表（下方向）に向けて設置してもよい。
また、高さ取得部６０は、例えばＧＰＳなどのような技術に基づいて、高さ取得部６０が存在する高さを含めた位置情報を取得するものとしてもよい。高さ取得部６０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）技術等に基づいて、位置情報を取得するものとしてよい。ＧＮＳＳ技術は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、及び準天頂衛星（ＱＺＳＳ）等のいずれか衛星測位システムを含んでよい。高さ取得部６０は、例えばＧＰＳモジュールなどの位置情報所得デバイスとしてよい。さらに、高さ取得部６０は、例えば気圧センサなどのような技術に基づいて、高さ取得部６０が存在する高さに関する情報を取得するものとしてもよい。
高さ取得部６０が取得する高さに関する情報が、例えば標高又は海抜のような位置を示す情報であり、地表までの距離を示すものではない場合、その地点の位置情報とともに外部のサーバなどに送信することにより、地表までの距離に変換してもよい。この場合、外部のサーバにおいて、各地点の地表の標高又は海抜の情報を参照することにより、高さ取得部６０が取得する高さを地表までの距離を示す位置情報に変換することができる。
以上のように、高さ取得部６０が取得する情報は、高さ取得部６０が存在する位置の高さに関する情報を含むものとし、さらに例えば緯度情報及び経度情報などを適宜含んでもよい。高さ取得部６０が取得する情報は、制御部５０に供給される。高さ取得部６０から供給される情報に基づいて、制御部５０は、電子機器１（又はセンサ５若しくは移動体１００）の現在の高さ（例えば地表からの距離）を把握することができる。
通信部７０は、有線又は無線により通信するためのインタフェースである。第１実施形態の通信部７０によって行われる通信方式は無線通信規格としてよい。例えば、無線通信規格は２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、及び５Ｇ等のセルラーフォンの通信規格を含む。例えばセルラーフォンの通信規格は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、Ｗ－ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＣＤＭＡ２０００、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile communications）、及びＰＨＳ（Personal Handy-phone System）等を含む。例えば、無線通信規格は、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）、及びＮＦＣ（Near Field Communication）等を含む。通信部７０は、上記の通信規格の１つ又は複数をサポートすることができる。
通信部７０は、例えば外部のサーバのような情報処理装置と有線通信及び／又は無線通信を行うことにより、各種データの送受信を行う。ここで、通信部７０が行う通信とは、各種データの送信及び受信の少なくとも一方としてよい。通信部７０は、例えば、高さ取得部６０が取得した電子機器１の高さに関する情報を、例えば外部のサーバのような情報処理装置に送信することができる。また、通信部７０は、例えば、センサ５が検出した各種の情報の少なくともいずれかを、例えば外部のサーバのような情報処理装置に送信することができる。また、通信部７０は、例えば、外部のサーバのような情報処理装置から各種の情報を受信することができる。
次に、第１実施形態に係る電子機器１の動作について説明する。
例えば都市部の地表などのように、建物、電柱、電線、及び／又はアンテナなど種々の物体が密集しているエリアにおいては、地表からの高さに依存してノイズフロアの大小が相当程度異なることを、出願人は見出した。このような環境下で、例えばＣＦＡＲ検出処理のように、反射波の電力を所定の閾値（固定値）と比較することにより物体検出の有無を判定すると、未検出／誤検出のリスクが生じる。例えば、ノイズフロアが比較的高いところで物体検出の閾値が低いままであると、反射波の電力ではないノイズが閾値を超えてしまい、物体が存在しないのに検出される（誤検出）というリスクが生じる。一方、ノイズフロアが比較的低いところで物体検出の閾値が高いままであると、反射波の電力がピーク時でも閾値を超えずに、物体が存在しても検出されない（未検出）リスクが生じる。
以上のような事情から、一般的なミリ波レーダのような技術をドローンのように高さ方向に移動し得る移動体に採用すると、環境によっては未検出／誤検出のリスクが生じる。そこで、一実施形態に係る電子機器１は、物体検出に用いられる閾値を、電子機器１の高さに応じて可変にする。
図５は、第１実施形態に係る電子機器１の動作を説明するフローチャートである。
図５に示す動作は、例えば第１実施形態に係る電子機器１を搭載したドローンのような移動体１００が飛行中に開始してよい。
図５に示す動作が開始すると、第１実施形態に係る電子機器１の制御部５０は、電子機器１の高さを取得する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、制御部５０は、高さ取得部６０から電子機器１の高さを取得してよい。
ステップＳ１１において電子機器１の高さが取得されたら、制御部５０は、取得された電子機器１の高さに応じて、送信波を反射する物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において決定されるパラメータは、例えばＣＦＡＲ検出処理における閾値のように、反射波の電力と比較することにより物体検出の有無が判定される閾値としてよい。電子機器１は、ステップＳ１２の処理を行うに際し、例えば、電子機器１の高さと、物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータとの対応関係を予め規定し、記憶部４０などに記憶させてよい。また、一実施形態において、電子機器１は、ステップＳ１２において決定されるパラメータを、演算によって算出してもよい。いずれの場合も、電子機器１の高さに応じて、反射波の電力をノイズフロアから区別できるような適切なパラメータ（閾値）を決定してよい。
一般的に、地表から近くなると、種々の建物などの影響が大きくなり、ノイズフロアが比較的高くなる傾向にある。逆に、地表から遠くなると、種々の建物などの影響は小さくなり、ノイズフロアが比較的低くなる傾向にある。したがって、電子機器１の高さが比較的低い（地表から近い）場合、制御部５０は、物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータとして、比較的高めの閾値を決定してよい。一方、電子機器１の高さが比較的高い（地表から遠い）場合、制御部５０は、物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータとして、比較的低めの閾値を決定してよい。
ステップＳ１２においてパラメータが決定されると、電子機器１のセンサ制御部１０は、送信アンテナ２５から送信波を送信する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において電子機器１が送信する送信波は、例えば図３に示したようなチャープ信号としてよい。
ステップＳ１３において送信波が送信されたら、センサ制御部１０は、送信波が例えば物体によって反射された反射波を受信アンテナ３１から受信する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４において反射波が受信されると、センサ制御部１０は、送信信号及び受信信号に基づいて、送信波を反射する物体を検出する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において、センサ制御部１０は、送信波を反射する物体を検出したか否かの判定を、ステップＳ１２において決定されたパラメータに基づいて行う。具体的には、センサ制御部１０は、反射波の電力がステップＳ１２において決定されたパラメータ（閾値）を超えている場合、その距離において物体を検出したと判定する。一方、センサ制御部１０は、反射波の電力がステップＳ１２において決定されたパラメータ（閾値）を超えていない場合、その距離において物体を検出していないと判定する。
上述のように、電子機器１において、送信信号及び受信信号に基づいてビート信号を生成することができる。また、センサ制御部１０は、ビート信号に距離ＦＦＴ処理などを行うことで、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ことができる。このように、電子機器１は、送信波として送信される送信信号及び前記送信波が反射された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ことができる。
このように、第１実施形態に係る電子機器１は、電子機器１の高さに基づいて、送信波を反射する物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する。ここで、電子機器１の高さとは、例えば電子機器１の地表からの高さとしてもよいし、電子機器１の鉛直方向における位置としてもよい。閾値が絶対値として定義される場合であって、例えば図６に示すように反射電力がＶ２である場合、閾値を高く設定してよい。一方、閾値が、例えば図６に示すＰ１とＶ２との差のように、相対値として定義される場合であって、例えば図６に示すように反射電力がＶ２である場合、閾値を低く設定してよい。
図６は、第１実施形態に係る電子機器１の動作の例を説明する図である。
例えば、第１実施形態に係る電子機器１を搭載した移動体１００（ドローン）が、比較的高い位置から比較的低い位置に高度を下げてきた状況を想定する。比較的高い位置において、移動体１００の前方に送信した送信波が所定の物体によって反射された反射波の電力は、図６に示すＶ１であったとする。また、比較的低い位置において、移動体１００の前方に送信した送信波が所定の物体によって反射された反射波の電力は、図６に示すＶ２であったとする。
図６に示すＶ１及びＶ２において、所定の物体によって反射された反射波の電力はＰ１においてピークとなり、その他の領域においてはノイズフロアとみなしてよい。図６に示すように、比較的高い位置における（Ｖ１に対応）ノイズフロアは低く、比較的低い位置における（Ｖ２に対応）ノイズフロアは高く検出されている。このような場合、反射波の電力がＶ２になる高度においては、反射波の電力がＶ１になる高度よりも、物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータ（閾値）を高く設定してよい。また、反射波の電力がＶ１になる高度においては、反射波の電力がＶ２になる高度よりも、物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータ（閾値）を低く設定してよい。閾値が絶対値として定義される場合であって、例えば図６に示すように反射電力がＶ２である場合、閾値を高く設定してよい。一方、閾値が、例えば図６に示すＰ１とＶ２との差のように、相対値として定義される場合であって、例えば図６に示すように反射電力がＶ２である場合、閾値を低く設定してよい。
第１実施形態に係る電子機器１によれば、物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータが、電子機器１の高さに応じて決定される。したがって、第１実施形態に係る電子機器１によれば、物体を検出する精度が向上し得る。特に、第１実施形態に係る電子機器１によれば、物体を検出する高さ方向の精度が向上し得る。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る電子機器について説明する。
第２実施形態に係る電子機器は、上述した第１実施形態に係る電子機器１と同じ構成によって実施することができる。第２実施形態に係る電子機器１は、上述した第１実施形態に係る電子機器１において一部の動作を変更する。したがって、以下、上述した第１実施形態に係る電子機器１と同じになる又は類似する説明は、適宜、簡略化又は省略する。
第２実施形態に係る電子機器１は、電子機器１の高さにおけるノイズレベルを探査情報として取得する。また、第２実施形態に係る電子機器１は、探査情報を電子機器１の高さの区分ごとに平均化したものを逐次更新する。さらに、また、第２実施形態に係る電子機器１は、逐次更新される平均化した探査情報に対応するパラメータを用いて、物体の検出を行う。
図７は、第２実施形態に係る電子機器１の動作を説明するフローチャートである。
図７に示す動作は、第１実施形態と同様に、例えば第２実施形態に係る電子機器１を搭載したドローンのような移動体１００が飛行中に開始してよい。
図７に示す動作が開始すると、第２実施形態に係る電子機器１の制御部５０は、電子機器１の高さを取得する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１における動作は、図５に示したステップＳ１１と同様に行ってよい。電子機器１は、ステップＳ２１において取得した電子機器１の高さを、例えば記憶部４０に記憶してもよい。
ステップＳ２１において電子機器１の高さが取得されたら、制御部５０は、電子機器１の位置における送信信号及び受信信号に基づく探査情報を取得する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２において取得する探査情報とは、送信信号及び受信信号に基づく信号のノイズレベル、又は検出物体ＳＮＲ（信号帯雑音比、信号品質）等としてよい。すなわち、探査情報とは、電子機器１が物体を検出する際のノイズレベルに関するものとしてよい。ステップＳ２２において、電子機器１は、ステップＳ２２において取得した探査情報を、例えば記憶部４０に記憶してもよい。ここで、電子機器１は、ステップＳ２２において取得した探査情報を、ステップＳ２１において取得した電子機器１の高さに対応させて、記憶部４０に記憶してもよい。
ステップＳ２２において探査情報が取得されたら、制御部５０は、取得された探査情報に対応するパラメータを、送信波を反射する物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータとして決定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において決定されるパラメータは、例えばＣＦＡＲ検出処理における閾値のように、反射波の電力と比較することにより物体検出の有無が判定される閾値としてよい。電子機器１は、ステップＳ２３の処理を行うに際し、例えば、電子機器１の高さにおける探査情報と、物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータとの対応関係を予め規定し、記憶部４０などに記憶させてよい。また、一実施形態において、電子機器１は、ステップＳ２３において決定されるパラメータを、演算によって算出してもよい。いずれの場合も、電子機器１の高さに応じて、反射波の電力をノイズフロアから区別できるような適切なパラメータ（閾値）を決定してよい。
ステップＳ２３においてパラメータが決定されたら、電子機器１のセンサ制御部１０は、送信アンテナ２５から送信波を送信し（ステップＳ２４）、送信波の反射波を受信し（ステップＳ２５）、物体を検出してよい（ステップＳ２６）。ステップＳ２４～ステップＳ２６までの動作は、図５に示したステップＳ１３～ステップＳ１５と同様に行ってよい。ステップＳ２６において、センサ制御部１０は、送信波を反射する物体を検出したか否かの判定を、ステップＳ２３において決定されたパラメータに基づいて行う。
このように、第２実施形態に係る電子機器１は、電子機器１の高さにおける送信信号及び受信信号の少なくとも一方に基づく探査情報を取得してもよい。この場合、第２実施形態に係る電子機器１は、送信波を反射する物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータとして、探査情報に対応するパラメータを決定してもよい。ここで、探査情報は、電子機器１の高さにおける物体を検出する際のノイズレベルに関する情報を含むものとしてもよい。
図７に示す動作は、適当なタイミングで、定期的又は不定期的に繰り返し実行してもよい。この場合、ステップＳ２１において取得される電子機器１の高さは、時々刻々と変化し得る。また、ステップＳ２２において取得される探査情報は、電子機器１の高さの変化に伴って変化し得る。さらに、ステップＳ２２において取得される探査情報は、電子機器１の高さが変化しなくても、周囲環境の変化などに伴って変化し得る。
そこで、第２実施形態に係る電子機器１は、取得した探査情報に基づくノイズ電力を、電子機器１の高さごと又は高さの区分ごとに、平均化してもよい。第２実施形態に係る電子機器１は、このようにして平均化された情報を、例えば記憶部４０に記憶してもよい。
図８は、電子機器１の高さの区分ごとに平均化したノイズ電力を示すテーブルにして示す図である。第２実施形態に係る電子機器１は、図８に示すようなテーブルを、例えば記憶部４０に記憶してもよい。
図８においては、電子機器１の高さの区分として、地表からの高さが０ｍから１５０ｍまで、１０ｍごとに区分した例を示してある。すなわち、図８に示す高度の区分Ｃ１は、地表からの高さが０ｍから１０ｍまでの区分を示している。図８に示す高度の区分Ｃ２は、地表からの高さが１０ｍから２０ｍまでの区分を示している。図８に示す高度の区分Ｃ３は、地表からの高さが３０ｍから４０ｍまでの区分を示している。
第２実施形態に係る電子機器１は、例えば図８に示すような高さの区分において、それぞれ取得される探査情報に基づくノイズレベル（例えばノイズ電力の瞬時値）を、順次記憶部４０に記憶する。例えば、電子機器１は、ある時点において、ステップＳ２１において５ｍの高さを取得し、ステップＳ２２において探査情報としてＩ１のノイズ電力（瞬時値）を受信したとする。この場合、センサ制御部１０は、記憶部４０における高度の区分Ｃ１の領域に、ノイズ電力（瞬時値）Ｉ１を記憶する。また、電子機器１は、次の時点において、ステップＳ２１において１２ｍの高さを取得し、ステップＳ２２において探査情報としてＩ２のノイズ電力（瞬時値）を受信したとする。この場合、センサ制御部１０は、記憶部４０における高度の区分Ｃ２の領域に、ノイズ電力（瞬時値）Ｉ２を記憶する。
このようにして、高さの各区分においてノイズ電力の瞬時値が記憶されたら、センサ制御部１０は、高さの各区分におけるノイズ電力の瞬時値を、高さの各区分ごとに平均化してもよい。例えば、図８に示す高度の区分Ｃ１の領域に、ノイズ電力の瞬時値が１つしか記憶されていない場合、そのノイズ電力の瞬時値を、高度の区分Ｃ１における平均ノイズ電力Ｂ１としてよい。また、例えば、図８に示す高度の区分Ｃ２の領域に、ノイズ電力の瞬時値が５つ記憶されている場合、その５つのノイズ電力の瞬時値を平均して、高度の区分Ｃ２における平均ノイズ電力Ｂ２としてよい。
図７のステップＳ２１及びステップＳ２２に示す動作を繰り返すごとに、電子機器１は、図８に示す高さの各区分のいずれかにおいて、ノイズ電力の瞬時値を取得する。したがって、図７のステップＳ２２に示すように、電子機器１は、探査情報を取得した時点で、各区分におけるノイズ電力の瞬時値に基づいて平均ノイズ電力を更新してもよい。このようにすれば、図８に示す高さの各区分における平均ノイズ電力は、過去の履歴も踏まえつつ、常に最新の状況に応じて更新される。
この場合、図８に示すように、高さの各区分における平均ノイズ電力に対応する検出閾値を、送信波を反射する物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータとして決定してよい（図７のステップＳ２３）。一実施形態に係る電子機器１において、記憶部４０は、適宜更新される平均ノイズ電力のそれぞれに対応する好適な検出閾値を記憶してよい。このようにすれば、現時点における電子機器１の高さの平均ノイズ電力に適した検出閾値を、送信波を反射する物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータとして用いることができる。本実施形態においても、閾値が絶対値として定義される場合であって、例えば図６に示すように反射電力がＶ２である場合、閾値を高く設定してよい。一方、閾値が、例えば図６に示すＰ１とＶ２との差のように、相対値として定義される場合であって、例えば図６に示すように反射電力がＶ２である場合、閾値を低く設定してよい。
このように、第２実施形態に係る電子機器１は、送信波を反射する物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータとして、電子機器１の所定の高さ区分における探査情報の平均に対応するパラメータを決定してもよい。また、第２実施形態に係る電子機器１は、探査情報を取得することにより、電子機器１の所定の高さ区分における探査情報の平均を更新してもよい。
第２実施形態に係る電子機器１によれば、物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータが、電子機器１の高さに対応するノイズ電力に応じて決定される。したがって、第２実施形態に係る電子機器１によれば、物体を検出する精度が向上し得る。特に、第２実施形態に係る電子機器１によれば、物体を検出する高さ方向の精度が向上し得る。
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るシステムについて説明する。
図９は、第３実施形態に係るシステムの構成の一例を概略的に示す図である。図９に示すように、第３実施形態に係るシステムは、電子機器１と、情報処理装置８０と、を含んで構成されてよい。以下、第３実施形態に係るシステム含まれる電子機器１を、第３実施形態に係る電子機器１と記す。また、第３実施形態に係るシステムに含まれる情報処理装置８０を、第３実施形態に係る情報処理装置８０と記す。
図９に示すように、移動体１００Ａには、センサ５Ａを含む電子機器１Ａが設置されている。移動体１００Ｂには、センサ５Ｂを含む電子機器１Ｂが設置されている。移動体１００Ｃには、センサ５Ｃを含む電子機器１Ｃが設置されている。以下、移動体１００Ａと、移動体１００Ｂと、移動体１００Ｃとをそれぞれ区別しない場合、単に「移動体１００」と記す。また、センサ５Ａと、センサ５Ｂと、センサ５Ｃとをそれぞれ区別しない場合、単に「センサ５」と記す。また、電子機器１Ａと、電子機器１Ｂと、電子機器１Ｃとをそれぞれ区別しない場合、単に「電子機器１」と記す。第３実施形態に係る電子機器１において、高さ取得部６０は、電子機器１の高さのみならず、電子機器１の位置も取得できるものとする。その他の点では、第３実施形態に係る電子機器１は、図２及び図４において説明したものと同じとしてよい。
図９に示すシステムは、それぞれ電子機器１を設置した移動体１００を３つ含む例を示している。しかしながら、第３実施形態に係るシステムは、電子機器１を設置した移動体１００を少なくとも１つ含んで構成してよい。図９に示すように、それぞれの移動体１００に設置された電子機器１は、情報処理装置８０と無線による通信を行うことができる。このような通信により、電子機器１と、情報処理装置８０とは、各種のデータをやり取りすることができる。
情報処理装置８０は、後述するように、各種のサーバ又はクラウドサーバ等のような任意の情報処理装置（例えばコンピュータ）として構成してよい。電子機器１と、情報処理装置８０とは、例えばネットワークを介して接続されてもよい。図９に示すシステムは、情報処理装置８０を１つのみ含む例を示している。しかしながら、第３実施形態に係るシステムにおいて、情報処理装置８０を２つ以上含んでもよい。この場合、例えば複数の情報処理装置８０同士は、有線及び／又は無線によって互いに通信可能に構成してもよい。
図１０は、第３実施形態に係る情報処理装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図１０は、図９に示した情報処理装置８０の一例の構成を、より詳細に示している。
図１０に示すように、情報処理装置８０は、制御部８２と、受信部８４と、送信部８６と、記憶部８８とを備えている。
制御部８２は、情報処理装置８０の各機能ブロックをはじめとして、情報処理装置８０の全体を制御及び／又は管理する少なくとも１つのプロセッサを含む。制御部８２は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ等の少なくとも１つのプロセッサを含んで構成され、その機能を実現する。このようなプログラムは、例えば記憶部８８、又は情報処理装置８０に接続された外部の記憶媒体等に格納される。
受信部８４は、有線及び／又は無線によって他の装置から各種の情報を受信可能に構成してよい。例えば、受信部８４は、図４に示した電子機器１の通信部７０から、電子機器１のセンサ５による検出結果に基づく情報を受信してよい。また、受信部８４は、情報処理装置８０以外の他の情報処理装置等から各種の情報を受信してもよい。
送信部８６は、有線及び／又は無線によって他の装置に各種の情報を送信可能に構成してよい。例えば、送信部８６は、制御部８２による処理の結果に基づく情報、及び／又は、記憶部８８から読み出した情報などを、図４に示した電子機器１の通信部７０に送信してよい。また、送信部８６は、情報処理装置８０以外の他の情報処理装置等に各種の情報を送信してもよい。
受信部８４及び／又は送信部８６は、有線又は無線により通信するためのインタフェースである。第３実施形態の受信部８４及び／又は送信部８６によって行われる通信方式は無線通信規格としてよい。例えば、無線通信規格は２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、及び５Ｇ等のセルラーフォンの通信規格を含む。例えばセルラーフォンの通信規格は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、Ｗ－ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＣＤＭＡ２０００、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile communications）、及びＰＨＳ（Personal Handy-phone System）等を含む。例えば、無線通信規格は、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）、及びＮＦＣ（Near Field Communication）等を含む。受信部８４及び／又は送信部８６は、上記の通信規格の１つ又は複数をサポートすることができる。
記憶部８８は、制御部８２において実行されるプログラム、及び、制御部８２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８８は、制御部８２のワークメモリとして機能してよい。記憶部８８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８８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８８は、上述のように、制御部８２として用いられるＣＰＵの内部メモリであってもよい。
次に、第３実施形態に係る電子機器１及び第３実施形態に係る情報処理装置８０の動作について説明する。
図１１は、第３実施形態に係る電子機器１の動作を説明するフローチャートである。
第３実施形態に係る電子機器１は、電子機器１の高さ及び位置とともに、その位置における探査情報を取得して、情報処理装置８０に送信する。
図１１に示す動作は、第２実施形態と同様に、電子機器１を搭載したドローンのような移動体１００が飛行中に開始してよい。
図１１に示す動作が開始すると、第３実施形態に係る電子機器１のセンサ制御部１０は、送信アンテナ２５から送信波を送信し（ステップＳ３１）、送信波の反射波を受信する（ステップＳ３２）。ステップＳ３１及びステップＳ３２の動作は、それぞれ、図７に示したステップＳ２４及びステップＳ２５と同様に行ってよい。
ステップＳ３２において反射波が受信されたら、センサ制御部１０は、電子機器１の位置及び高さを取得する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３において、センサ制御部１０は、電子機器１の位置及び高さを、例えば図４に示す高さ取得部（位置取得部）６０から取得してよい。
ステップＳ３３において電子機器１の位置及び高さが取得されたら、制御部５０は、電子機器１の位置における送信信号及び受信信号に基づく探査情報を取得する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４の動作は、図７に示したステップＳ２２と同様に行ってよい。
ステップＳ３４において探査情報が取得されたら、制御部５０は、電子機器１の位置及び高さの情報と、当該位置及び高さにおける探査情報を、情報処理装置８０に送信する（ステップＳ３５）。ここで、電子機器１の位置及び高さは、ステップＳ３３において取得したものとしてよい。また、電子機器１の位置及び高さにおける探査情報は、ステップＳ３４において取得したものとしてよい。ステップＳ３５において、制御部５０は、前述の情報を、電子機器１の通信部７０から、情報処理装置８０の受信部８４に送信してよい。
このように、第３実施形態に係る電子機器１は、電子機器１の位置及び高さ情報とともに、電子機器１の位置における送信信号及び受信信号の少なくとも一方に基づく探査情報を、情報処理装置８０に送信してよい。
図９に示すように、複数の移動体１００が情報処理装置８０と通信可能な場合、複数の移動体１００のそれぞれは、それぞれの位置及び高さにおける探査情報を情報処理装置８０に送信してよい。このようにすることで、情報処理装置８０は、複数の移動体１００のそれぞれの位置及び高さにおける平均ノイズ電力を算出することができる。
図１２は、第３実施形態に係る情報処理装置８０の動作を説明するフローチャートである。
第３実施形態に係る情報処理装置８０は、電子機器１の高さ及び位置とともに、その位置における探査情報を受信する。そして、第３実施形態に係る情報処理装置８０は、電子機器１の高さ及び位置における探査情報に対応するパラメータ（送信波を反射する物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータ）を、電子機器１に送信する。
図１２に示す動作は、情報処理装置８０が少なくとも１つの電子機器１と通信可能な状況において開始してよい。図１２に示す動作は、電子機器１が情報処理装置８０に各種情報を送信した状況、すなわち図１１のステップＳ３５に示す状況に続いて、情報処理装置８０において行う動作として開始してよい。
図１２に示す動作が開始すると、情報処理装置８０の制御部８２は、第３実施形態に係る電子機器１から、当該電子機器１の位置及び高さとともに、当該位置及び高さにおける探査情報を受信する（ステップＳ４１）。ステップＳ４１において、制御部８２は、電子機器１の通信部７０から送信される前述の情報を、受信部８４によって受信してよい。
ステップＳ４１において当該電子機器１の位置及び高さとともに、当該位置及び高さにおける探査情報を受信したら、制御部８２は、これらの情報を記憶部８８に記憶してもよい。これにより、情報処理装置８０の記憶部８８は、図８に示したような高さの区分ごとの平均ノイズ電力を、各電子機器１の位置ごと又は位置の区分ごとに記憶することができる。また、ステップＳ４１においては、図７のステップＳ２２と同様の手法により、探査情報を受信するごとに平均ノイズ電力を更新してもよい。
ステップＳ４１において探査情報が受信（そして平均ノイズ電力が更新）されたら、制御部８２は、探査情報（又は更新された平均ノイズ電力）に基づいて、電子機器１が物体検出に用いるパラメータを決定してよい（ステップＳ４２）。このため、第３実施形態に係る情報処理装置８０において、記憶部８８は、適宜更新される平均ノイズ電力のそれぞれに対応する好適な検出閾値（図８参照）を、電子機器１の位置ごと又は位置の区分ごとに記憶してよい。
このように、情報処理装置８０は、複数の電子機器１から探査情報を受信することにより、複数の電子機器１それぞれの位置及び高さにおける平均ノイズ電力に対応した物体検出に用いられるパラメータ（検出閾値）を決定することができる。本実施形態においても、閾値が絶対値として定義される場合であって、例えば図６に示すように反射電力がＶ２である場合、閾値を高く設定してよい。一方、閾値が、例えば図６に示すＰ１とＶ２との差のように、相対値として定義される場合であって、例えば図６に示すように反射電力がＶ２である場合、閾値を低く設定してよい。
ステップＳ４２においてパラメータが決定されたら、制御部８２は、当該パラメータを電子機器１に送信する（ステップＳ４３）。ステップＳ４３において、制御部８２は、物体検出に用いられるパラメータを、送信部８６から、電子機器１の通信部７０に送信してよい。
ステップＳ４３において、情報処理装置８０は、位置及び高さとともに探査情報を送信した電子機器１に対し、当該位置及び高さに対応するパラメータ（検出閾値）を送信（返信）してよい。また、ステップＳ４３において、情報処理装置８０は、位置及び高さとともに探査情報を送信した電子機器１の近くに存在する電子機器１の求めに応じて、当該位置及び高さに対応するパラメータ（検出閾値）を送信してもよい。
このように、第３実施形態に係る情報処理装置８０は、電子機器１と通信可能に構成される。ここで、第３実施形態に係る電子機器１は、送信波として送信される送信信号及び送信波が反射された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ように構成されてよい。第３実施形態に係る情報処理装置８０において、受信部８４は、電子機器１の位置及び高さ情報とともに、電子機器１の位置における送信信号及び受信信号の少なくとも一方に基づく探査情報を、電子機器１から受信する。また、第３実施形態に係る情報処理装置８０において、制御部８２は、電子機器１の位置及び高さにおける探査情報に基づいて、電子機器１が送信波を反射する物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する。また、第３実施形態に係る情報処理装置８０において、送信部８６は、制御部８２によって決定されたパラメータ（電子機器１が送信波を反射する物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータ）を、電子機器１に送信する。
図１３は、第３実施形態に係る電子機器１の動作を説明するフローチャートである。
第３実施形態に係る電子機器１は、情報処理装置８０から送信されるパラメータを用いて、物体の検出を行ってよい。
図１３に示す動作は、情報処理装置８０が電子機器１にパラメータを送信した状況、すなわち図１２のステップＳ４３に示す状況に続いて、電子機器１において行う動作として開始してよい。
図１３に示す動作が開始すると、電子機器１の制御部５０は、第３実施形態に係る情報処理装置８０から、決定されたパラメータを受信する（ステップＳ５１）。ステップＳ５１において、制御部５０は、情報処理装置８０の送信部８６から送信されたパラメータを、通信部７０によって受信してよい。また、ステップＳＳ５１において受信したパラメータは、例えば記憶部４０に記憶してもよい。
ステップＳ５１においてパラメータが受信されると、第３実施形態に係る電子機器１のセンサ制御部１０は、送信アンテナ２５から送信波を送信し（ステップＳ５２）、送信波の反射波を受信する（ステップＳ５３）。ステップＳ５２及びステップＳ５３の動作は、それぞれ、図１１に示したステップＳ３１及びステップＳ３２と同様に行ってよい。
ステップＳ５３において反射波が受信されると、センサ制御部１０は、送信信号及び受信信号に基づいて、送信波を反射する物体を検出する（ステップＳ５４）。ステップＳ５４において、センサ制御部１０は、送信波を反射する物体を検出したか否かの判定を、ステップＳ５１において受信したパラメータに基づいて行う。具体的には、センサ制御部１０は、反射波の電力がステップＳ５１において受信したパラメータ（閾値）を超えている場合、その距離において物体を検出したと判定する。一方、センサ制御部１０は、反射波の電力がステップＳ５１において受信したパラメータ（閾値）を超えていない場合、その距離において物体を検出していないと判定する。
このように、第３実施形態に係る電子機器１は、送信波を反射する物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを、情報処理装置８０から受信してもよい。
第３実施形態に係るシステムによれば、電子機器１が取得した情報を情報処理装置８０に集約することにより、各電子機器１は、それぞれの位置及び高さにおける平均ノイズ電力に対応するパラメータを用いて物体の検出を行うことができる。
第３実施形態においては、情報処理装置８０が各電子機器１のパラメータを決定して、各電子機器１に送信した。しかしながら、例えば、情報処理装置８０が各電子機器１から送信された探査情報に基づく平均ノイズ電力を各電子機器１に送信してもよい。この場合、平均ノイズ電力を受信した各電子機器１は、それぞれの平均ノイズ電力に対応するパラメータを、各電子機器１がそれぞれ決定してもよい。
（その他の実施形態）
上述のように、一般的に、地表から近くなると、種々の建物などの影響が大きくなり、ノイズフロアが比較的高くなる傾向にある。逆に、地表から遠くなると、種々の建物などの影響は小さくなり、ノイズフロアが比較的低くなる傾向にある。このため、例えば電子機器１の高さが高くなっても、取得される探査情報に基づくノイズフロアが低くならなかったり、むしろ高くなったりする場合、電子機器１の制御部５０は、例えば所定の警告を出したり、又は探査情報を取得しなおしたりしてもよい。
また、一般的に、電子機器１の高さの変動に伴ってノイズフロアが比較的大きく変化し得る。一方で、電子機器１の高さの変化が僅かである場合、電子機器１の位置が変化しても、ノイズフロアが急激に変化することは想定しにくい。このため、例えば電子機器１の高ささほど変化しないのに、取得される探査情報に基づくノイズフロアが急激に変化する場合、電子機器１の制御部５０は、例えば所定の警告を出したり、又は探査情報を取得しなおしたりしてもよい。
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能である。複数の機能部等は、１つに組み合わせられたり、分割されたりしてよい。上述した本開示に係る各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施され得る。つまり、本開示の内容は、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことができる。したがって、これらの変形および修正は本開示の範囲に含まれる。例えば、各実施形態において、各機能部、各手段、各ステップなどは論理的に矛盾しないように他の実施形態に追加し、若しくは、他の実施形態の各機能部、各手段、各ステップなどと置き換えることが可能である。また、各実施形態において、複数の各機能部、各手段、各ステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本開示の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。
上述した実施形態は、電子機器１としての実施のみに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、電子機器１のような機器の制御方法として実施してもよい。さらに、例えば、上述した実施形態は、電子機器１のような機器によって実行されるプログラムとして実施してもよい。
一実施形態に係る電子機器１は、最小の構成としては、例えばセンサ５又はセンサ制御部１０の一方のみの少なくとも一部を備えるものとしてよい。一方、一実施形態に係る電子機器１は、センサ制御部１０の他に、図２に示すような、信号生成部２１、シンセサイザ２２、位相制御部２３、増幅器２４、及び送信アンテナ２５の少なくともいずれかを、適宜含んで構成してもよい。また、一実施形態に係る電子機器１は、上述の機能部に代えて、又は上述の機能部とともに、受信アンテナ３１、ＬＮＡ３２、ミキサ３３、ＩＦ部３４、ＡＤ変換部３５の少なくともいずれかを、適宜含んで構成してもよい。さらに、一実施形態に係る電子機器１は、記憶部４０を含んで構成してもよい。このように、一実施形態に係る電子機器１は、種々の構成態様を採ることができる。また、一実施形態に係る電子機器１が移動体１００に搭載される場合、例えば上述の各機能部の少なくともいずれかは、移動体１００内部などの適当な場所に設置されてよい。一方、一実施形態においては、例えば送信アンテナ２５及び受信アンテナ３１の少なくともいずれかは、移動体１００の外部に設置されてもよい。
１ 電子機器
５ センサ
１０ センサ制御部
１１ 距離ＦＦＴ処理部
１２ 速度ＦＦＴ処理部
１３ 到来角推定部
１４ 物体検出部
１５ 検出範囲決定部
１６ パラメータ設定部
２０ 送信部
２１ 信号生成部
２２ シンセサイザ
２３ 位相制御部
２４ 増幅器
２５ 送信アンテナ
３０ 受信部
３１ 受信アンテナ
３２ ＬＮＡ
３３ ミキサ
３４ ＩＦ部
３５ ＡＤ変換部
４０ 記憶部
５０ 制御部
６０ 高さ取得部
７０ 通信部
８０ 情報処理装置
８２ 制御部
８４ 受信部
８６ 送信部
８８ 記憶部
１００ 移動体
２００ 物体

Claims (13)

  1. 送信波を送信する送信アンテナと、
    前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、
    前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、
    を備える電子機器であって、
    前記電子機器の高さに基づいて、前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する、電子機器。
  2. 前記電子機器の地表からの高さに基づいて、前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する、請求項１に記載の電子機器。
  3. 前記電子機器の鉛直方向における位置に基づいて、前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する、請求項１に記載の電子機器。
  4. 前記電子機器の高さにおける前記送信信号及び前記受信信号の少なくとも一方に基づく探査情報を取得し、
    前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータとして、前記探査情報に対応するパラメータを決定する、請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。
  5. 前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータとして、前記電子機器の所定の高さ区分における前記探査情報の平均に対応するパラメータを決定する、請求項４に記載の電子機器。
  6. 前記探査情報を取得することにより、前記電子機器の所定の高さ区分における前記探査情報の平均を更新する、請求項５に記載の電子機器。
  7. 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、
    を備える電子機器であって、
    前記電子機器の位置及び高さ情報とともに、当該電子機器の位置における前記送信信号及び前記受信信号の少なくとも一方に基づく探査情報を、情報処理装置に送信する、電子機器。
  8. 前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを、前記情報処理装置から受信する、請求項７記載の電子機器。
  9. 前記探査情報は、前記電子機器の高さにおける物体を検出する際のノイズレベルに関する情報を含む、請求項４から８のいずれかに記載の電子機器。
  10. 送信波として送信される送信信号及び前記送信波が反射された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電子機器と通信する情報処理装置であって、
    前記電子機器の位置及び高さ情報とともに、当該電子機器の位置における前記送信信号及び前記受信信号の少なくとも一方に基づく探査情報を、前記電子機器から受信する受信部と、
    前記電子機器の位置及び高さにおける前記探査情報に基づいて、前記電子機器が前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する制御部と、
    前記制御部によって決定された前記パラメータを、前記電子機器に送信する送信部と、
    を備える、情報処理装置。
  11. 前記探査情報は、前記電子機器の位置における物体を検出する際のノイズレベルに関する情報を含む、請求項１０に記載の情報処理装置。
  12. 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、
    を備える電子機器において前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定するパラメータ決定方法であって、
    前記電子機器の高さに基づいて、前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する工程を備える、パラメータ決定方法。
  13. 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、
    を備える電子機器において前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定するパラメータ決定プログラムであって、
    前記電子機器に、
    前記電子機器の高さに基づいて、前記物体を検出したか否かの判定に用いられるパラメータを決定する工程を実行させる、パラメータ決定プログラム。
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