无线传感器装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线传感器装置，特别涉及能够对静止的检测对象进行检测的无线传 感器装置。
【背景技术】
[0002] 以往，提出了使用电波对到检测对象的距离进行测定的传感器、对检测对象的运 动进行检测并对检测对象的有无或接近进行检测的传感器等。
[0003] 近年来，这样的使用电波的传感器能够以非接触的方式对检测对象的运动进行检 测从而正在研宄在各种各样的领域中的应用。
[0004] 专利文献1记载的通信传感器装置900中，如图4所示，具备：发送被调制电路901 进行了数字调制的高频信号的发送电路；放射高频信号的发送天线902 ;接收来自通信对 方侧的信号和来自对象物的反射波的接收天线902 ;将从接收天线902输出的接收信号通 过解调电路903解调并将来自通信对方侧的信号作为接收数据取入的接收电路；在从发送 电路发送高频信号的过程中，将合成信号进行相位检波的相位检波电路904,该合成信号是 使向接收天线902供电的高频信号的一部分和被接收天线902接收到的来自对象物的反射 波即反射波接收信号进行干扰而得到的信号；以及将从相位检波电路904输出的检波信号 进行信号处理，进行对象物的位置变化检测的信号处理电路905。
[0005] 公开了一种通信传感器装置的技术，即：在从发送电路发送高频信号的过程中，通 过将使向接收天线902供电的高频信号的一部分和被接收天线902接收到的反射波接收信 号相干扰的合成信号进行相位检波，从而能够用在数据通信中使用的信号使数据通信和传 感在同时以同一频率实现。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] W02011/142211
【发明内容】
[0009] 发明要解决的课题
[0010] 但是，在上述的以往技术中，由于对检测对象的位置变化进行检测，因此存在有运 动的检测对象能够检测而无法对静止的检测对象进行检测的课题。
[0011] 本发明用于解决上述课题，目的在于提供一种能够对静止的检测对象进行检测的 无线传感器装置。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 为解决该课题，技术方案1记载的无线传感器装置，具有：天线，放射发送信号，对 发送信号在检测对象进行反射后的反射信号进行接收；发送电路，生成上述发送信号，具备 对上述发送信号进行输出的输出端子；检波电路，连接于上述发送电路的上述输出端子，在 从上述发送电路发送上述发送信号的过程中，对上述发送信号的一部分和由上述天线接收 到的上述反射信号进行检波；信号处理电路，连接于上述检波电路，对从上述检波电路输出 的信号进行处理；以及控制电路，连接于上述发送电路，对上述发送电路进行控制；该无线 传感器装置的特征在于，在上述天线与上述输出端子之间具有移相器，上述控制电路控制 上述移相器，控制成以第一移相量进行收发动作的第一期间和以第二移相量进行收发动作 的第二期间交替重复，并且，对基于上述第一期间的上述反射信号和上述第二期间的上述 反射信号的来自上述信号处理电路的输出进行运算，从而对检测对象进行检测。
[0014] 此外，技术方案2记载的无线传感器装置，在技术方案1记载的无线传感器装置 中，上述第一移相量与上述第二移相量之差为/4 (弧度，以下表示为rad)。
[0015] 发明效果
[0016] 根据技术方案1的发明，控制电路对移相器进行控制，以交替重复以第一移相量 进行收发动作的第一期间和以第二移相量进行收发动作的第二期间的方式进行控制，并且 对来自基于第一期间的反射信号和第二期间的反射信号的信号处理电路的输出进行运算， 从而对检测对象进行检测，因此，能够从第一期间的反射信号和第二期间的反射信号提取 相互正交的成分。由此，即使检测对象是静止物体也能够对检测对象的有无进行检测。
[0017] 根据技术方案2的发明，使第一移相量与第二移相量之差为31 /4 (rad)，因此第一 期间的反射信号与第二期间的反射信号的相位差为/2 (rad)，能够高灵敏度地检测相互 正交的成分，所以即使检测对象是静止物体也能够高灵敏度地进行检测。
[0018] 如上所述，根据本发明，能够提供能够对静止的检测对象进行检测的无线传感器 装置。
【附图说明】
[0019] 图1是表示本发明的实施方式的无线传感器装置的动作概要的图。
[0020] 图2是表示本发明的实施方式的无线传感器装置的结构的框图。
[0021] 图3是本发明的实施方式的无线传感器装置的动作定时图。
[0022] 图4是表示以往技术的通信传感器装置的结构的图。
【具体实施方式】
[0023] 以下对本发明的实施方式的无线传感器装置进行说明。
[0024] 首先，利用图1对本实施方式的无线传感器装置100的动作概要进行说明。无线 传感器装置100如图1所示，放射发送信号，检测出来自检测对象的反射信号而进行检测对 象的检测。
[0025] 接着，利用图2对无线传感器装置100的结构进行说明。图2是表示无线传感器 装置100的结构的框图。
[0026] 无线传感器装置100如图2所示，具备天线1、具有输出端子2a的发送电路2、检 波电路3、信号处理电路4、控制电路5和移相器6。
[0027] 此外，无线传感器装置100中具有其他未图示的电源电路，向无线传感器装置100 的各部供给动作所需的电力。
[0028] 天线1经移相器6连接于发送电路2的输出端子2a，放射发送信号，对发送信号被 检测对象反射后的反射信号进行接收。
[0029] 发送电路2生成发送信号，向输出端子2a输出发送信号。
[0030] 检波电路3连接于发送电路2的输出端子2a，在发送电路2对发送信号进行发送 的过程中，对从输出端子2a输出的发送信号的一部分和从天线1放射并被检测对象反射而 由天线1接收到的反射信号进行检波。
[0031 ] 信号处理电路4连接于检波电路3,至少具有在从检波电路3输出的检波输出信号 中将比发送信号的频率高的频率的信号除去的低通滤波器（以下表示为LPF)的功能，进行 从检波电路3输出的检波输出信号的信号处理，将其结果向控制电路5输出。
[0032] 控制电路5连接于发送电路2、信号处理电路4和移相器6。
[0033] 控制电路5对发送电路2的动作状态进行控制，并取得来自信号处理电路4的输 出信号，进行来自检测对象的伴随呼吸的体动、伴随心跳的体表运动等的检测、检测有无的 判断等。
[0034] 进而，控制电路5输出控制信号，该控制信号控制移相器6,以使得交替地重复以 第一移相量进行收发动作的第一期间和以第2移相量进行收发动作的第二期间。
[0035] 移相器6按照控制电路5的控制信号，进行对发送信号提供第一移相量巾1的动 作、以及提供比第一移相量(61大n/4(rad)的第二移相量(62的动作，使向发送信号提供 的移相量变化。另外，可以构成为第一移相量巾1是〇 (零）（rad)，或者成为规定的值。
[0036] 接着，利用图3对无线传感器装置100的动作进行说明。
[0037] 控制电路5如图3所示，在从时刻Tl到T2的时间tl的期间（第一期间）向移相 器6输出提供第一移相量(61的控制信号VI，输出对发送电路2进行控制以使得从输出端 子2a输出发送信号的发送输出控制信号，发送信号从发送电路2的输出端子2a输出，被移 相器6提供第一移相量巾1，从天线1放射。
[0038] 从天线1放射的发送信号的一部分被检测对象反射，作为反射信号被天线1接收。
[0039] 天线1所接收到的反射信号被移相器6再次提供第一移相量巾1并返回到输出端 子2a，发送中的发送信号的一部分和反射信号被输入检波电路3。
[0040] 将发送信号的振幅设为A，将设频率为f时的角频率2 31f设为《，将Vo用（式1) 表示，将反射信号的振幅设为B，将Vr用（式2)表示，其中，0 1表示相对于第一期间的发 送信号Vo的、反射信号Vr的相位改变角度（相位差）。
[0041] Vo =A?cos?t......(式 1)
[0042] Vr =B?cos(?t+ 9 1) ? ? ?(式 2)
[0043] 如上述那样，B是反射信号的振幅，通过以（式1)表示的振幅A从天线1放射的 发送信号在被检测对象反射并再次返回到天线1为止的期间的传送路径中受到的衰减（传 送损失）、和发送信号由于被检测对象反射时的反射率而受到的衰减（反射损失），反射信 号的振幅衰减到B而被接收。
[0044] 当在检波电路3中进行发送信号Vo和反射信号Vr的乘法运算，在检波电路3的 输出中，输出（式3)所示的检波输出VcL
[0045] Vd=VoXVr
[0046] = A?B{cos?t?cos(cot+ 0I)}
[004