物体探测装置及控制装置制造方法及图纸

一种特定物体（手等）的检测装置及控制装置。具有良好的动作可靠性及响应性、且具有可简单地配置在车辆等上的优点（具有尺寸小及便于设计等的优点），与以往的脉冲雷达相比，极大地减少了电能消耗。其构成为：具有探测雷达的探测波发送装置及反射波接收装置，同时还具有判断电路部（４０），其在由所述反射波接收装置所接收的信号中的位于对应特定物体的移动速度范围的频率范围内的信号成分的振幅电平处于与特定物体的反射特性（主要为介电常数）相对应的规定范围内时，输出探测信号。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合例如为了生成车辆的无源门禁系统的自动开锁动作的启动信号(触发信号)，探测出为了进行开门操作的车辆用户的手接近门把手时的情况等的物体探测装置及使用该探测装置的控制装置。
技术介绍
近年来，在车辆的门禁系统等方面，提出了在车辆用户所携带的携带机和配置在车辆上的主体机之间进行双向通信、在进行了必要的核对确认的基础上来实现车辆装备的自动动作的装置，且一部分已被实际应用。在这样的双向通信式的装置中，对于由主体机所发送的请求信号(例如，起动携带机的起动信号)，由于由携带机对主体机可以自动发送包括有必要的编码的响应信号，因而使用者即使不进行任何的操作，也可以实现车辆装备的规定的动作。例如，在车辆的门禁系统中，携带了携带机的使用者只需接近配置了所对应的主体机的特定的车辆的门，便建立了上述双向通信，此时可以对处于上锁状态的门锁装置自动地输出开锁指令，自动地打开车辆的门。另外，象这样基本上不需要使用者有意识的操作来实现车辆门的开锁或上锁动作的十分便利的门禁系统，作为不需要一般的钥匙的门禁系统的改进型，被称为无源门禁系统(或智能门禁系统)等，这样的系统提高了车辆的商品价值，其市场的需求正在提高。但是，例如在此种无源门禁系统中，如果要想尽可能将来自主体机的请求信号只在必要时进行发送，以此来节约车辆的电池电能，则需要设置探测接近或接触车辆用户的车辆(例如门把手部分)的探测装置。但是，在以往，作为这样的探测装置，使用了光学式或静电电容式的传感器、或机械式开关(所谓的微型开关等)。光学式的传感器为根据例如通过车辆用户的手遮住由发光元件所发出的光的受光元件的输出的变化、或将由发光元件所输出的光例如被车辆用户的手所反射的反射光入射到受光元件的受光元件的输出变化来探测例如车辆用户的手接近门把手的情况的传感器。另一方面，静电电容式的传感器为所谓的接触传感器，例如，如特开2002-295064号公报所公开的那样，根据通过车辆用户的手的接触使传感器内的电容器电容发生变化，来探测例如车辆用户的手接触门把手的情况的传感器。另外，作为非接触式的近距离传感器，众所周知的有例如国际公开第00/023762号小册子所公开的那样，在地雷探测等中所使用的脉冲雷达。但是，上述的探测装置存在着以下的问题。(a)在光学式传感变换器的情况下，由于污垢及异物(例如雨水及枯叶等)的存在有可能导致误动作。(b)由于探测范围狭窄，(探测距离短)，因而很难达到充分的响应性，在应用系统中有可能发生动作故障。例如，在车辆的无源门禁系统中，在为了得到发送请求信号的启动信号而在车辆门的把手上设置了所述传感器的情况下，由于用户的手在未达到与传感器接触的接近程度时就探测不到(即、不能输出请求信号)，因而在用户为了打开门已经开始了拉动门把手时，而还未执行自动开锁，所以存在着不能马上打开门的不良情况(即、即使使用无源门禁系统想打开施锁状态的门，由于自动开锁的动作迟缓，因而不能马上打开门，使用户感到被拽住的感觉)。特别是，在静电电容式传感器及机械式的开关的情况下，由于用户的手在没有完全接触到传感器时就无法探测到，因而至少可以讲，在单纯地将传感器安装到门把手上的结构中，由于与携带机的通信和自动开锁要在用户为了开门而开始拉动门把手之后才能够进行，因而发生上述不良情况是必然的。(c)由于需要将比较大的、内置困难的传感器元件设置在要探测物体的接近的部位(例如，车辆的门把手)上，因而需要将探测物体的接近的部位的形状及大小进行相当大的变更，因此使得该部位的设计自由度受到很大限制。特别是在为了通过光学式传感器或机械式开关尽可能高响应性地探测到接近车辆的门把手的用户的手，由于需要将发光元件及受光元件设置在门把手的旁边、或是将机械式开关的接触头设置在门把手突出的位置上，因而就会对门把手或其周边的车体的设计造成很大影响。另外，作为探测范围可以设定很大，不受到污垢等的影响的非接触式的近距离传感器，如前面所述，我们知道有地雷探测装置等中所使用的脉冲雷达，专利技术者们作为前面所述的探测装置对应用该脉冲雷达进行了探讨。但是，我们知道由于在以往的脉冲雷达中，使用了微型计算机(以下称为微机)，用其进行复杂的判断处理(例如、取多个反射波的波形进行比较、分析，判断是否存在特定的物体的处理)，因而消耗电能很大，因此不能直接将其作为以电池为电源的车辆等的物体探测装置来使用。特别是在前面所述的车辆的无源门禁系统的探测装置的情况下，为了在任何时候都可以探测到手接近门把手，即使在车辆停止工作的状态下，也必须持续反复(例如周期地)进行输出雷达的探测波、接收反射波、实施判断的探测动作，由于如果不尽量抑制该探测动作的电能消耗，则会造成车辆的电池耗尽，因而要求其与地雷探测装置等相比，要成数量级地节约电能，因此不能直接使用以往的脉冲雷达。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述的问题，提供一种利用脉冲雷达的技术，在动作可靠性及响应性、及对车辆等的配置性(在大小及设计等方面的优异性)等方面优良的物体探测装置，并且使其比以往的脉冲雷达极大地减少电能消耗，以及提供一种使用该物体探测装置的控制装置。本专利技术的物体探测装置为探测特定物体以特定的速度范围接近的情况的物体探测装置，具有脉冲雷达探测波发送装置及反射波接收装置；和判断电路部，用于在通过所述反射波接收装置所接收的信号中，当对应所述速度范围的频率范围内的信号成分的振幅电平处于对应所述特定物体的物性的规定范围内时，输出探测信号。在这里，所谓「特定物体」，例如为人的手。另外，所谓「特定的速度范围」，例如为人通常让手动作时的速度范围。另外，所谓「特定物体的物性」，为对电波的反射特性产生影响的性质，具体来讲，主要为介电常数。另外，「判断电路部」例如由从通过所述反射波接收装置所接收的信号中，只输出位于所述频率范围内的信号成分的滤波器和将该滤波器的输出振幅电平与相当于所述规定范围的界限的阈值相比较，当相对该阈值所述振幅电平位于所述规定范围一侧时输出探测信号的比较电路构成，由此可实现简单且小型化的构造。根据该物体探测装置，可以得到以下的效果。(1)由于利用脉冲雷达在非接触状态下探测作为探测对象的特定物体的接近，因而就不会产生因污垢所引起的误探测，另外，与以往的光学式传感器等相比较，也极大地减小了因异物(例如雨水及枯叶等)的存在所引起的误探测的可能性。特别是在本装置中，由于根据反射波的接收强度(振幅电平)和频率双方，将特定物体和其他的异物区别开来进行探测，因而误探测其他的异物的可能性极小。(2)由于通过设定脉冲雷达的发送输出及接收灵敏度，可以将探测范围设定为充分大的(将探测距离定为充分的长)适度的大小，因而可以容易地得到充分的响应性。(3)由于利用了脉冲雷达，因而就没有必要一定要将物体探测装置的所有的元件(判断电路部等)设置在要检测物体的接近的规定部位(例如，车辆的门把手)上。即、只要至少将脉冲雷达的天线设置在规定部位或其旁边即可。另外，在本装置中，由于是通过反射波信号的频率和振幅电平来进行探测判断，所以没有必要构成使用微机进行判断处理的构造，因而使判断电路部的构造变得极其简单且体积小，例如将包括判断电路部的物体探测装置整体内置于门把手内也是比较容易的。因此，没有必要变更规定部位(或其旁边)的形状及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体探测装置，用于探测特定物体以特定的速度范围接近的情况，其特征在于，具有：脉冲雷达的探测波发送装置及反射波接收装置；和在由所述反射波接收装置所接收的信号中，当位于对应特定物体的移动速度范围的频率范围内的信号成分的振幅电 平位于与特定物体的物理性质相对应的规定范围内时，输出探测信号的判断电路部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中村明彦，西台哲夫，佐藤安弘，西口直男，石原直幸，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]