JPH10248162A - 節電型マイクロ波検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源がつきて完全に動作しなくなるよりは、
検出性能が低下しても、より長時間動作を継続できるよ
うにすることである。それも、最初から検出性能の低い
超低消費電力モードで動作させるのではなく、必要に応
じて適切に、高性能な通常動作モードから低消費電力モ
ードに切り替える。 【解決手段】 電池１２を用いた内蔵電源により動作
し、アンテナ１の入力から所定帯域のマイクロ波を弁別
してアラームを発生するマイクロ波検出器であって、消
費電力は大きいが高性能な検出特性を実現する通常モー
ドと検出特性を犠牲にして消費電力を低減する節電モー
ドとに動作モードを切り替えるモード切替手段と、所定
の要因の変化を契機として前記モード切替手段に切替指
令を発する制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、計測機器などから
発せられるマイクロ波を検出して報知するマイクロ波検
出器に関し、特に、電池を用いた内蔵電源での動作継続
時間を長くするように工夫した節電型マイクロ波検出器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーダー式スピード測定器から発射され
たマイクロ波を検出してアラームを発するように構成さ
れたマイクロ波検出器が従来から知られている。この種
のマイクロ波検出器はスーパーヘテロダイン式受信回路
を中心とし、これにより所定の帯域のマイクロ波を弁別
したときにブザーやＬＥＤランプなどによってアラーム
を発生する構成となっている。

【０００３】つねに外部から動作電力の供給を受ける通
常タイプのマイクロ波検出器の場合、スーパーヘテロダ
イン式受信回路やその他の信号処理回路は常時動作して
いる。しかし内蔵電池や太陽電池などの小容量の内蔵電
源で動作する小型のマイクロ波検出器の場合、消費電力
をできるだけ小さくして安定な動作を長時間保証するた
めに、受信回路およびその他の主要な信号処理回路に間
欠的に給電してこれを間欠的に動作させる構成になって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、特開平５
−２９１９７８号において、間欠動作タイプの節電型マ
イクロ波検出器について、できるだけ検出性能を低下さ
せずに、より消費電力を低減する技術を提案した。

【０００５】本発明が取り上げている技術課題は前記の
先行発明と少し異なり、電源がつきて完全に動作しなく
なるよりは、検出性能が低下しても、より長時間動作を
継続できるようにすることである。それも、最初から検
出性能の低い超低消費電力モードで動作させるのではな
く、必要に応じて適切に、高性能な通常動作モードから
低消費電力モードに切り替える技術である。この技術を
盛り込んだ節電型マイクロ波検出器を提供することが本
発明の目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の節電型マイクロ
波検出器は、電池を用いた内蔵電源により動作し、アン
テナ入力から所定帯域のマイクロ波を弁別してアラーム
を発生するマイクロ波検出器であって、消費電力は大き
いが高性能な検出特性を実現する通常モードと検出特性
を犠牲にして消費電力を低減する節電モードとに動作モ
ードを切り替えるモード切替手段と、所定の要因の変化
を契機として前記モード切替手段に切替指令を発する制
御手段とを備えたことを特徴とするものである（請求項
１）。

【０００７】このようにすることにより、状況に応じて
節電モードと通常モードとを切り替えて使用するので、
電源がつきて完全に動作しなくなるよりは、検出性能が
低下しても、より長時間動作を継続できるようになる。
それも、最初から検出性能の低い超低消費電力モードで
動作させるのではなく、必要に応じて適切に、高性能な
通常動作モードから低消費電力モードに切り替えるの
で、節電による性能低下の影響を最小限にくいとめるこ
とができる。

【０００８】そして、具体的な所定要因の変化として
は、電池の残容量がある。つまり、残容量が低下する
と、そのまま通常モードで動作させると、すぐに電池切
れとなるおそれがある。そこで、残容量が低下してきた
場合には、節電モードにすることにより、電池切れとな
るまでの時間を長くし、それまでの間に充電したり、電
池交換をしたりできるようにする。

【０００９】係る動作をするための実際の構成として
は、上記した請求項１に記載の基本構成において、前記
電池の電圧が既定電圧より低下したときに前記通常モー
ドから前記節電モードに切り替えるように構成できる
（請求項２）。

【００１０】また、具体的な別の所定要因の変化として
は、例えば明るさがある。すなわち、昼間などの明るい
場合には、夜間や、雨天・雪等の天候悪化時のように暗
い場合に比べて、高速度で走行しやすい傾向にある。よ
って、通常モードで確実に検出したいという要求があ
る。一方、暗い場合には、低速度で走行する傾向にある
ので、低感度の節電モードで動作しても検出遅れとなる
ような実害が少なく、長時間動作を継続できるメリット
の方が大きくなる。特に、太陽電池は、暗い場合には起
電力が少ないか発電自体をしなくなるので、雨天や雪な
どが続いて発電ができない状態が続くと電池容量が消耗
し、最悪の場合には、電池容量がなくなる（電池切れと
なる）おそれもある。しかし、本発明では一定の照度以
下の場合に節電モードになるので、電池切れとなるおそ
れが可及的に減少する。

【００１１】係る動作をするための実際の構成として
は、例えば、明るさを検出する手段を設け、明るさが既
定レベル以下の状態では前記通常モードから前記節電モ
ードに切り替えるように構成することである（請求項
３）。より具体的には、前記明るさを検出する手段は、
外光の照度を検出する照度検出器としたり（請求項
４）、前記内蔵電源には外光により発電して前記電池を
充電する太陽電池が含まれており、前記明るさを検出す
る手段は、その太陽電池の起電力を検出し、起電力が基
準値以下の時には外光の照度が既定レベル以下と判断す
るようにしたりすることができる（請求項５）。この場
合に、前記外光の照度が既定レベル以下の状態が既定時
間以上継続したときに前記節電モードに切り替えること
が望ましい（請求項６）。

【００１２】さらに別の要因としては、自動または手動
による感度の切り替えがある。すなわち、マイクロ波の
弁別しきい値を切り替えることで高感度モードと低感度
モードとに切り替える感度切替スイッチを備えるものに
おいて、この感度切替スイッチにより高感度モードが選
択されているときには前記通常モードにし、低感度モー
ドが選択されているときには前記節電モードにするよう
に構成できる（請求項７）。

【００１３】さらにまた別の要因としては、走行速度が
あり、高速走行しているときには通常モードで動作さ
せ、低速走行しているときには節電モードで動作させる
ことができる。そして、実際の実現手段としては、振動
センサの出力に基づいて判断できる。つまり、当該マイ
クロ波検出器の振動を検出する振動センサを備え、この
振動センサの出力を処理して振動強度や振動周期を弁別
し、既定より弱くて長周期の振動状態では前記節電モー
ドにし、既定より強くて短周期の振動状態では通常モー
ドにするように構成できる（請求項８）。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態の構成を示している。受信回路ブロックＡの構成と動
作はよく知られたダブルスーパーヘテロダイン式であ
る。ホーンアンテナ１の入力と第１局部発振器３の出力
とが第１ミキサ２にて周波数混合される。これによって
得られた第１中間周波信号と第２局部発振器５の出力と
が第２ミキサ４で周波数混合され、その出力が中間周波
フィルタ６を経て検波回路７に入力される。

【００１５】この受信回路ブロックＡは以下に述べるよ
うに間欠的に動作し、その１回の動作期間にスイープド
ライバ２５によって第２局部発振器５の出力周波数が所
定値から所定値までスイープされる。これによって所定
の受信帯域を１回の受信期間でサーチする。信号処理回
路８は検波回路７の出力を監視し、検波出力中にマイク
ロ波の受信信号があったか否かを弁別する。

【００１６】そして、マイクロ波受信信号が検出された
ときには受信回路ブロックＡの後段に接続されたアラー
ム回路９を動作させ、圧電スピーカー１０によりアラー
ム音を出すとともに、ＬＥＤランプ１１を点滅させる。
このアラーム回路９，圧電スピーカー１０，ＬＥＤラン
プ１１は常時電源供給されている。

【００１７】図１の実施の形態のマイクロ波検出器は内
蔵の電池１２を電源として動作する。電池１２の出力は
電源回路１３により安定化され、コントローラ１５およ
び電圧監視回路１６に常時供給されるが、前述の受信回
路ブロックＡに対しては電源スイッチ１４を介して間欠
的に供給される。この電源スイッチ１４をオン・オフさ
せるのはコントローラ１５である。

【００１８】コントローラ１５は、受信回路ブロックＡ
を間欠動作させるためのタイマ回路を内蔵しており、所
定の時間ごとに短い一定時間だけ電源スイッチ１４をオ
ンにして受信回路ブロックＡに給電するとともに、その
給電期間中にスイープドライバ２５を制御して第２局部
発振器５の出力周波数を所定値から所定値までスイープ
させる。このコントローラ１５による制御で受信回路ブ
ロックＡが所定の周期で間欠的に動作し、しかも短い動
作期間の間の長い非動作期間には給電もされないので、
省電力となる。

【００１９】コントローラ１５の制御動作は一定ではな
く、次の通常モードと節電モードの２つのモードがあ
り、電圧監視回路１６の出力により以下のように切り替
えられる。 ［通常モード］…間欠動作の周期が短く、かつ１回の動
作時間が長くてスイープ速度が遅い。消費電力は大きい
が、マイクロ波の検出性能は高い（第２図（Ａ）参
照）。 ［節電モード］…間欠動作の周期が長く、かつ１回の動
作時間が短くてスイープ速度が速い。マイクロ波の検出
性能が犠牲になるが、消費電力はきわめて小さい（第２
図（Ｂ）参照）。

【００２０】電圧監視回路１６は電源電池１２の出力電
圧を常時監視しており、電池電圧が既定の基準値を超え
ていれば電圧監視回路１６の出力は高レベルであり、こ
のときコントローラ１５は通常モードで動作する。電池
電圧が基準値を下回ると電圧監視回路１６の出力が低レ
ベルに変化し、このときコントローラ１５は節電モード
で動作する。そして、電圧監視回路１６の具体的な回路
構成は、例えば図３に示すようにコンパレータ１６ａを
基本構成とし、基準電圧には電源ラインに接続した定電
圧ダイオードＤの端子電圧を利用し、それと電池１２の
出力電圧を抵抗で分圧して得られる電圧とを比較するこ
とにより弁別できる。

【００２１】図４は、本発明の第２の実施の形態を示し
ている。本形態では、外光の明るさを検知し、明るさが
基準以上か否かによりモードの切り替えを行うようにし
たものである。そして、図１の実施の形態と異なる部分
を中心にして説明し、同一または対応する部分には同一
の符号を付けて、その説明は省略する。第２の実施の形
態のマイクロ波検出器は、外光を受けて起電力を発生す
る太陽電池１７を備えており、この太陽電池１７の出力
で二次電池１２を充電する構成となっている。充電路に
は逆流防止用のダイオードＤ１と起電力検出用の抵抗Ｒ
１が直列に挿入されている。

【００２２】出力監視回路１８は、抵抗Ｒ１の両端電圧
（太陽電池１７の出力電流に比例する）を基準電圧と比
較する回路であり、太陽電池１７の出力（起電力）が基
準以上ある状態ではコントローラ１５を通常モードで動
作させ、太陽電池１７の出力が基準を下回った状態では
コントローラ１５を節電モードで動作させる。つまり、
照度が低下すると太陽電池１７の出力も低下する。従っ
て、その出力を監視することにより、照度を間接的に知
ることができる。

【００２３】この場合、出力監視回路１８には適当な積
分特性を持たせて、太陽電池１７の出力が基準以下にな
る状態が既定時間以上続いたときに節電モードに切り替
わるようにしている。

【００２４】なお、外光の照度を検出するためには、例
えば図５に示すように照度に応じて抵抗の変化するフォ
トセンサ１９ａを用い、照度を直接検出するようにして
もよい。つまり、フォトセンサ１９ａと抵抗Ｒ２との直
列回路を電源ラインとアースとの間に配置する。する
と、電源電圧は、フォトセンサ１９ａの抵抗値と抵抗Ｒ
２の抵抗値の比に基づいて分圧されるので、照度の変化
によりフォトセンサ１９ａの端子電圧が変化する。そし
て、その端子電圧と、固定抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧されて
生成される基準電圧とをコンパレータ１９ｂにて比較す
ることにより照度が基準値以上か否かを弁別できる。よ
って、そのコンパレータ１９ｂの出力により通常モード
と節電モードとを切り替えるようにしてもよい。なお、
係る照度に基づく照度弁別回路１９は、例えば図１に示
す電圧監視回路１６の替わりに設置するとともに、電池
１２からの入力線を無くすように構成することにより、
節電型マイクロ波検出器として実現される。

【００２５】図６は、本発明の第３の実施の形態を示し
ている。この実施の形態の受信回路ブロックＡにおける
信号処理回路８には感度切替スイッチ２０が付帯してい
る。この感度切替スイッチ２０は、マイクロ波の弁別し
きい値を切り替えることで高感度モードと低感度モード
とに切り替えるためのスイッチである。

【００２６】この感度切替スイッチ２０の切替選択信号
ａとｂがコントローラ１５のモード選択信号にもなって
おり、感度切替スイッチ２０により高感度モードが選択
されているときにはコントローラ１５は通常モードで動
作し、低感度モードが選択されているときにはコントロ
ーラ１５は節電モードで動作する。なお、感度の切替
は、自動或いは手動のいずれでも良い。さらに、本形態
では、節電モードにすることにより低感度になるため、
信号処理回路８では感度の切り替え処理は行わず、本発
明の要部となる通常モード（高感度）と節電モード（低
感度）の切り替えをそのまま感度切り替え処理として兼
用するようにしてもよい。

【００２７】図７は、本発明の第４の実施の形態を示し
ている。この実施の形態のマイクロ波検出器には、当該
検出器自体の振動を検出する振動センサ２１と、振動セ
ンサ２１の出力を増幅したり、ろ波したりする前処理回
路２２と、前処理回路２２の出力から振動のレベルを２
値弁別するレベル弁別回路２３と、前処理回路２２の出
力から振動の周期を２値弁別する周期弁別回路２４とを
備えている。そして、コントローラ１５はレベル弁別回
路２３と周期弁別回路２４の出力に基づいて次のように
動作する。

【００２８】すなわち、このマイクロ波検出器は自動車
に搭載される。従って、自動車が停止していると、振動
センサ２１はほとんど振動を検出しない。この場合、レ
ベル弁別回路２３の出力Ｓ２は低レベル、周期弁別回路
２４の出力Ｓ１も低レベルであり、コントローラ１５は
受信回路ブロックＡをまったく動作させない。自動車が
低速で走行すると、振動センサ２１は明確な振動を検出
し、レベル弁別回路２３の出力Ｓ２は高レベルになる。
しかし振動周期は比較的長く、周期弁別回路２４の出力
Ｓ１は低レベルである。このときコントローラ１５は節
電モードで動作する。自動車が高速で走行すると、周期
弁別回路２４の出力Ｓ１も高レベルになり、このときコ
ントローラ１５は通常モードで動作する。

【００２９】

【発明の効果】本発明の節電型マイクロ波検出器では、
消費電力は大きいが高性能な検出特性を実現する通常モ
ードと検出特性を犠牲にして消費電力を低減する節電モ
ードとに動作モードを切り替えるモード切替手段と、所
定の要因の変化を契機として前記モード切替手段に切替
指令を発する制御手段とを備えているので、電源がつき
て完全に動作しなくなるよりは、検出性能が低下して
も、より長時間動作を継続できるようになる。それも、
最初から検出性能の低い超低消費電力モードで動作させ
るのではなく、必要に応じて適切に、高性能な通常動作
モードから低消費電力モードに切り替えるので、節電に
よる性能低下の影響を最小限にくいとめることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による節電型マイク
ロ波検出器のブロック図である。

【図２】通常モードと節電モードの作用の説明を示す図
である。

【図３】電圧監視回路の内部構造を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態による節電型マイク
ロ波検出器のブロック図である。

【図５】第２の実施の形態の変形例を示す要部の回路図
である。

【図６】本発明の第３の実施の形態による節電型マイク
ロ波検出器のブロック図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態による節電型マイク
ロ波検出器のブロック図である。

【符号の説明】

１ ホーンアンテナ ２ 第１ミキサ ３ 第１局部発振器 ４ 第２ミキサ ５ 第２局部発振器 ６ 中間周波フィルタ ７ 検波回路 ８ 信号処理回路 ９ アラーム回路 １０ 圧電スピーカー １１ ＬＥＤランプ １２ 電池 １３ 電源回路 １４ 電源スイッチ １５ コントローラ １６ 電圧監視回路 １７ 太陽電池 １８ 出力監視回路 １９ 照度弁別回路 ２０ 感度切替スイッチ ２１ 振動センサ ２２ 前処理回路 ２３ レベル弁別回路 ２４ 周期弁別回路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池を用いた内蔵電源により動作し、ア
   ンテナ入力から所定帯域のマイクロ波を弁別してアラー
   ムを発生するマイクロ波検出器であって、 消費電力は大きいが高性能な検出特性を実現する通常モ
   ードと検出特性を犠牲にして消費電力を低減する節電モ
   ードとに動作モードを切り替えるモード切替手段と、 所定の要因の変化を契機として前記モード切替手段に切
   替指令を発する制御手段とを備えたことを特徴とする節
   電型マイクロ波検出器。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記電池の電圧が既
   定電圧より低下したときに前記通常モードから前記節電
   モードに切り替えることを特徴とする節電型マイクロ波
   検出器。
3. 【請求項３】 請求項１において、明るさを検出する手
   段を設け、 明るさが既定レベル以下の状態では前記通常モードから
   前記節電モードに切り替えることを特徴とする節電型マ
   イクロ波検出器。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記明るさを検出す
   る手段は、外光の照度を検出する照度検出器であること
   を特徴とする節電型マイクロ波検出器。
5. 【請求項５】 請求項３において、前記内蔵電源には外
   光により発電して前記電池を充電する太陽電池が含まれ
   ており、前記明るさを検出する手段は、その太陽電池の
   起電力を検出し、起電力が基準値以下の時には外光の照
   度が既定レベル以下と判断するものであることを特徴と
   する節電型マイクロ波検出器。
6. 【請求項６】 請求項３〜５において、前記外光の照度
   が既定レベル以下の状態が既定時間以上継続したときに
   前記節電モードに切り替えることを特徴とする節電型マ
   イクロ波検出器。
7. 【請求項７】 請求項１において、マイクロ波の弁別し
   きい値を切り替えることで高感度モードと低感度モード
   とに切り替える感度切替スイッチを備え、この感度切替
   スイッチにより高感度モードが選択されているときには
   前記通常モードにし、低感度モードが選択されていると
   きには前記節電モードにすることを特徴とする節電型マ
   イクロ波検出器。
8. 【請求項８】 請求項１において、当該マイクロ波検出
   器の振動を検出する振動センサを備え、この振動センサ
   の出力を処理して振動強度や振動周期を弁別し、既定よ
   り弱くて長周期の振動状態では前記節電モードにし、既
   定より強くて短周期の振動状態では通常モードにするこ
   とを特徴とする節電型マイクロ波検出器。