[发明专利]信号处理装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及信号处理装置，并且更特别地涉及用于对来自用于接收物体所反射的无线信号的传感器的传感器信号进行信号处理的信号处理装置。

背景技术

传统上，提出了具有图36所示的结构的照明系统(参见日本专利公开编号2011-47779，以下称为“文献1”)。该照明系统包括：物体检测装置101，其包括传感器110，其中该传感器110被配置为对检测区域内的检测对象物体的存在与否进行检测并输出传感器信号；以及照明器具102，其中利用物体检测装置101来控制该照明器具102的点亮状态。

传感器110是毫米波传感器，其中该毫米波传感器被配置为将毫米波发送至检测区域并接收被检测区域内移动的检测对象物体所反射的毫米波，并且输出与所发送的毫米波的频率和所接收到的毫米波的频率之间的差相对应的多普勒(Doppler)频率的传感器信号。

物体检测装置101包括：放大电路111，其被配置为将从传感器110输出的传感器信号分割成多个频带的信号并且放大这些频带的成分；以及判断部112，其被配置为将放大电路111的输出与预定阈值进行比较以判断是否存在检测对象物体。此外，物体检测装置101还包括照明控制部113，其中该照明控制部113被配置为根据判断部112的判断结果来控制照明器具102的点亮状态。

此外，物体检测装置101还包括频率分析部114，其中该频率分析部114被配置为测量从传感器110输出的传感器信号的各频率的信号的强度。此外，物体检测装置101还包括噪声去除部(噪声判断部115和切换电路116)，其中该噪声去除部被配置为通过使用频率分析部114的分析结果来降低恒定地发生的特定频率的噪声的影响。在这方面，频率分析部114可以包括FFT(快速傅立叶变换)分析器。判断部112、照明控制部113和噪声去除部包括在主要由微计算机构成的控制块117中。放大电路111构成被配置为针对各预定的频带输出传感器信号的信号处理部。注意，文献1公开了信号处理部可以由FFT分析器和数字滤波器等构成。

放大电路111包括使用运算放大器的多个放大器118，因而可以通过调节构成各放大器118的电路的各种类型的参数来设置各放大器118对信号进行放大的频带。简言之，放大器118各自用作使得具有特定频带的信号能够通过的带通滤波器。结果，放大电路111利用并联连接的多个放大器118来将传感器信号分割成多个频带的信号，并且利用各放大器118放大各频带的信号并单独输出由此得到的信号。

判断部112包括分别与放大器118相对应的比较器119。各比较器119将相应的放大器118的输出A/D转换成数字值并将由此得到的数字值与预定阈值进行比较。由此，判断部112判断检测对象物体的存在与否。比较器119的阈值是根据相应的通带(即，相应的放大器118)单独设置的。在放大器118的输出在阈值所确定的范围外的情况下，比较器119输出H电平的信号。通过Vth＝Vavg±Vpp_ini来表示在初始状态(出厂状态)下所设置的各通带的阈值Vth。Vpp_ini表示在不存在电磁波的反射的状态(诸如电波暗室内等)下在恒定时间段内所测量到的放大器118的输出值V的峰-峰Vpp的最大值。Vavg表示输出值V的平均值。

此外，判断部112包括逻辑或电路120，其中该逻辑或电路120被配置为计算比较结果的逻辑或。在这些信号包括至少一个高电平(H电平)的信号的情况下，逻辑或电路120输出表示意味着存在检测对象物体的“检测状态”的检测信号。另一方面，在所有信号都是低电平(L电平)的信号的情况下，逻辑或电路120输出表示意味着不存在检测对象物体的“非检测状态”的检测信号。检测信号在处于检测状态的情况下示出“1”，并且在处于非检测状态的情况下示出“0”。

噪声去除部包括：噪声判断部115，其被配置为基于来自频率分析部114的输出来判断是否存在恒定地发生的特定频率的噪声；以及切换电路116，其被配置为根据噪声判断部115的判断结果来切换各放大器118对于判断部112的输出状态。

切换电路116包括开关121，其中这些开关121分别插入在放大电路111的放大器118和判断部112的比较器119之间。在初始状态下，所有的开关121都接通。通过利用来自噪声判断部115的输出来单独接通或断开开关121，将从各放大器118向着判断部112的输出分别设置为有效或无效。简言之，在切换电路116中，通过利用来自噪声判断部115的输出断开与任意通带的放大器118相对应的开关121，可以使该放大器118的输出无效。