K 帯距離計測センサモジュール - NJRNJR4234BW series Rev.0 - 2 - 2j 2019年12月11日...

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- 1 - Rev.02j 2019 12 11 NJR4234BW - 仕様書 - K 帯距離計測センサモジュール 送信周波数: 24.05 to 24.25 GHz 形名: NJR4234BW シリーズ 計測レンジ: B: 20m (検知角度 42°/28°) 計測モード: W: 静止物及び移動体距離計測 送信周波数ラインナップ: F1: 24.05 24.25 GHz / 日本向け F2: 24.15 24.25 GHz / 欧州向け F3: 24.075 24.175 GHz / アメリカ向け インターフェイスタイプ: C1: 標準仕様 Rev.02j / 2019 12 11 発行 © Copyright 新日本無線株式会社 マイクロ波事業部 -記載内容に関する注意事項- 当社の合意なく、本書の全部または一部を転載、複製、改変または貸与することを禁止します。 本書記載の内容については、予告なく変更する場合があります。 本書に関する著作権は、当社に帰属します。 Released

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    - 仕様書 -

    K帯距離計測センサモジュール 送信周波数: 24.05 to 24.25 GHz

    形名: NJR4234BW シリーズ 計測レンジ: B: 20m (検知角度 42°/28°)

    計測モード: W: 静止物及び移動体距離計測 送信周波数ラインナップ: F1: 24.05 ~ 24.25 GHz / 日本向け

    F2: 24.15 ~ 24.25 GHz / 欧州向け F3: 24.075 ~ 24.175 GHz / アメリカ向け

    インターフェイスタイプ: C1: 標準仕様

    Rev.02j / 2019 年 12 月 11 日 発行

    © Copyright 新日本無線株式会社 マイクロ波事業部

    -記載内容に関する注意事項-

    当社の合意なく、本書の全部または一部を転載、複製、改変または貸与することを禁止します。 本書記載の内容については、予告なく変更する場合があります。

    本書に関する著作権は、当社に帰属します。

    Released

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    低背型・アンテナ一体・信号処理回路内蔵 24GHz帯マイクロ波移動体距離計測センサモジュール

    NJR4234BW は 38x38x4.2mm の低背型パッケージに 24GHz 帯マイクロ波回路・アンテナ・信号処理回路を内蔵し、単体で約 20m 先の歩行者のような移動体までの距離計測が可能なセンサモジュールです。 マイクロ波を使用した距離計測可能なセンサとしては革新的な当社独自の信号処理により移動体の検出及び静止物の検出を可能にしており、また、屋内外の環境で移動体や静止物までの距離を算出・出力する機能を有しています。また電波干渉を回避するための独自アルゴリズムを搭載しており、同一環境下での複数の使用を可能にします。 距離計測の1次信号処理を内蔵したセンサフロントエンドになり、UART インターフェイスにより容易に他の機器と接続することができるため、幅広い用途での使用が可能です 特長: 24GHz 帯マイクロ波による距離計測センサ 歩行者で計測距離 20m を実現 *注 1 アンテナ~信号処理のオールインワン設計 低背型パッケージ 低消費電力:37mA @3.3V 電源電圧 *注 2 独自信号処理・アルゴリズムの搭載 高感度な移動体検出 距離計測信号処理 自動キャリブレーションと自動利得変動 電波干渉回避

    インターフェイスに UART とデジタル CMOS 出力を採用 屋内外のロケーションに設置可能

    アプリケーション: セキュリティ機器 交通管制システム FA ロボット 産業用ドローン 駐車管理システム 組込み用移動体検出・計測センサ

    機能ブロック図:

    *注 1) 距離計測 20m は当社評価結果による数値です。移動体の反射強度により変動します。 *注 2) 間欠動作および計測繰り返し時間により実現しています。電源回路はピーク電流を考慮の上ご使用ください。

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    製品ラインアップ:

    製品形名一覧:

    *注 3) F2 type および F3 type の RED および FCC の適合状況はお問い合せください。

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    1. 絶対最大定格

    項目 規格

    単位 備考 最小 標準 最大 電源電圧 0 ― 6.5 V MON 端子シンク/ソース電流 -5 ― 5 mA DET 端子シンク/ソース電流 -5 ― 5 mA UART TX 端子シンク/ソース電流 -5 ― 5 mA UART RX 端子入力電圧 0 ― 3.6 V 電源電圧を超えないこと 動作温度 -40 ― +85 °C 保存温度 -40 ― +85 °C

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    2. 電気特性 共通測定条件 Ta= +25 °C

    項目 規格

    単位 備考 最小 標準 最大 2.1. 電源仕様

    電源電圧 2.9 3.3 3.6 V Vdd 消費電流 距離計測時 ・ピーク電流 ― ― 250 mA *図 1 参照 ・平均電流 ― 37 50 mA 初期化処理時およびキャリブレーション時 ・ピーク電流 ― ― 250 mA *図 2 参照 ・平均電流 ― ― 75 mA スリープモード ― ― 15 mA 2.2. 入出力端子仕様

    UART RX 端子入力電圧 High レベル入力電圧範囲 0.8*Vdd ― Vdd V Low レベル出力電圧範囲 0 ― 0.2*Vdd V

    UART TX 端子出力電圧 High レベル出力電圧範囲 Vdd-0.6 ― Vdd V Low レベル出力電圧範囲 0 ― 0.6 V

    UART TX 端子ソース電流 ― ― 5 mA UART TX 端子シンク電流 ― ― 5 mA MON 端子出力電圧

    High レベル出力電圧範囲 1.9 ― 2.5 V Low レベル出力電圧範囲 0 ― 0.6 V

    MON 端子ソース電流 ― ― 4 mA MON 端子シンク電流 ― ― 4 mA

    DET 端子出力電圧

    High レベル出力電圧範囲 1.9 ― 2.5 V Low レベル出力電圧範囲 0 ― 0.6 V

    DET 端子ソース電流 ― ― 4 mA DET 端子シンク電流 ― ― 4 mA

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    項目 規格

    単位 備考 最小 標準 最大 2.3. RF 回路特性 適合規格 日本 / 工事設計認証 規格: ARIB STD-T73

    EU / Radio Equipment Directive (RED) 2014/53/EU *注 1 アメリカ合衆国 / FCC Part 15.245 *注 1

    送信周波数 F1 type 24.05 ― 24.25 GHz 工事設計認証 F2 type 24.15 ― 24.25 GHz RED 2014/53/EU *注 1 F3 type 24.075 ― 24.175 GHz FCC Part 15.245 *注 1 送信電力 (E.I.R.P.) 9 12 13.8 dBm スプリアスレベル (E.I.R.P.) ― ― -30 dBm 第二高調波含む広帯域

    最大変調帯域 F1 type ― ― 177 MHz F2 / F3 type ― ― 80 MHz 変調掃引時間 ― 1024 ― us アンテナ特性: 2 x 4 平面パッチアンテナ アンテナ利得 ― 13.5 ― dBi 半値幅 (H 面) ― 42 ― deg. *図3参照 半値幅 (V 面) ― 28 ― deg. サイドローブ抑圧比 (H 面) ― ― ― dB サイドローブなし サイドローブ抑圧比 (V 面) ― ― ― dB サイドローブなし

    掃引周波数 変調特性 (参考) *注 1) RED および FCC の適合状況はお問い合せください。

    1024us

    F1 Upper & F2 →

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    消費電流の実測値(参考値)

    図 1 距離計測時の消費電流の変動

    図 2 初期化処理時の消費電流の変動

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    アンテナパターン

    図 3 アンテナパターン図 設置におけるアンテナ特性の注意点 アンテナパターンへの影響を避けるため、アンテナ面の前方 30cm 以内に電波の反射物を置かないでください。 ケースに収納する場合はアンテナパターンへの影響を少なくする為に適切な設計を行い、実証実験などで確認してください。

    ケースの設計においては 14 項を参照してください。

    20

    10

    0

    -10

    -20

    -30

    90

    60

    30

    0

    330

    300

    270

    240

    210

    180

    150

    120

    (dB)

    Angle(degree)

    Antenna Radiation Pattern

    20100-10-20-3090

    60

    30

    0

    330

    300

    270

    240

    210

    180

    150

    120

    (dB)

    Angle(degree)

    Antenna Radiation Pattern

    H 面

    V 面

    V 面 H 面

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    3. 検知性能 3.1. 検知特性

    共通測定条件 Ta= +25 °C 項目 参考値 単位 備考

    最大検知距離 20 m RCS に依存 ナイキストによる最大検知距離 F1 type 86 m 177MHz 掃引 F2 /F3 type 170 m 80MHz 掃引 最小検知距離 F1 type 0.85 m 177MHz 掃引 F2 /F3 type 1.9 m 80MHz 掃引 検知可能角度 H 面 42 deg. アンテナの半値幅による V 面 28 deg. アンテナの半値幅による 距離分解能 (ズーム機能:8 倍の場合) F1 type 1 cm 177MHz 掃引 F2 /F3 type 2 cm 80MHz 掃引 分離分解能 (移動体 移動体、 静止物 静止物などの同一形態 同士) F1 type 1.7 m 177MHz 掃引 F2 /F3 type 3.8 m 80MHz 掃引 計測時間間隔 80 ~ 90 ms ランダム可変 *注

    *注) 電波干渉対策機能を有効にすると計測時間間隔が 80~90ms の間で可変になります。無効の場合は 80ms の固定です。

    3.1.1. 最大検知距離 検知距離はセンサに向かって移動する当社標準ターゲット(大人)にて障害物が無く開けた空間で測定した値です。検知距離の性能は設置条件や対象物の形状や大きさ、電波の侵入角度などで変わります。検知距離は必ずしも保証される値ではありません。本製品の性能は電気特性で規定されます。

    検知性能の測定条件 * 測定温度: Ta = +25 °C * 検知対象および動作: 身長 170cm 体重 70kg の人がセンサに向かって歩行 (図 4 および図 5 参照) * センサ設置: 地面からセンサ中心まで 1m の高さに アンテナの H 面を水平に設置 (図 4 参照)

    検知距離の精度に関して、高速に移動する対象の計測を行う場合、移動体のドップラー周波数が重畳されます(ドップラーシフト)ため、誤差が発生します。80MHz 帯域の場合、時速 11km の速度で約1mの誤差となります。

    設置高さ 1m

    身長 170cm

    体重 70kg

    図 5 上から見たイメージ

    歩行

    図 4 横から見たイメージ

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    3.1.2. ナイキストによる最大検知距離 最大検知距離はセンサの内部の AD サンプリング周波数によるナイキスト周波数から制限されます。電波の反射強度によってはこの距離で制限を受ける場合があります。

    3.1.3. 最小検知距離

    最小検知距離は、光速/周波数の変調帯域の 1/2 で決定されます。最小検知距離より近い距離も出力しますが、計測距離の精度と安定度は著しく低下します。最小検知距離より近い距離の対象を検出する場合は十分な評価を行ってから使用してください。なお、出力される検知距離の最小値は距離分解能と同じです。

    3.1.4. 距離分解能と分離分解能

    距離分解能は距離算出の信号処理の FFT 解析の次数によって決定されます。FFT 解析の次数は 2 の 11 乗です。 分離分解能は光速/周波数の変調帯域で制限されますが、対象同士が異なる移動速度の場合は分離分解能が距離分解能に等しくなります。

    3.2. 計測時間と電波干渉対策機能

    1 回の計測時間は通常 80ms です。計測中に RF 回路が電波を送信している時間は約 2ms です。電波の送信を間欠動作することによって消費電流を低減させています。計測時間は固定長で、変更することはできません。 電波干渉対策機能により、1 回の計測時間は 80~90ms のランダム可変長になります。 計測時間の詳細を図 6 に示します。

    3.2.1. 電波干渉対策機能

    電波センサは 同じ周波数を同時に使用すると電波干渉による動作不能が起きます。本センサは電波干渉を確率論的に低下させる機能を有しています。コマンド制御により有効/無効を切り替えることができます。 狭いエリアに複数ご使用される場合は、有効にして使用することをお奨めします。 電波干渉対策機能は通常の計測時間 80ms 後にランダム可変時間(10ms/256 ステップ)が加算されます。ランダム可変時間は、1 回の計測ごとに変化します。

    図 6 計測時間

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    3.3. 検知エリア

    図 7 検知エリア(アンテナパターンからの参考値)

    3.4. 信号処理とソフトウェア センサ内部の MCU で信号処理を行う様に設計されています。信号処理の詳細は 5 項を参照ください。また性能改善等により ソフトウェアはバージョンアップされることがあります。

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    4. 信号処理と機能 本センサは当社独自の信号処理により静止物、移動体の検出、各々の距離を算出する機能を有しています。静止物は最大7つ、移動体は最大 3 つの距離情報をセンサより近い順又は信号の大きい順として出力します。初期値では静止物があるときは最大 7 つ、移動体はピーク 1 のみを出力します。 検出確度や距離計測の感度等を向上させるために次のような信号処理と機能を搭載しています。

    信号処理と機能の一覧 1. キャリブレーション 2. 利得制御 3. 計測レンジ設定 4. 感度・閾値設定機能 5. ピーク強調機能 6. 移動平均機能 7. 周波数の切り替え(F1 type のみ) 8. ズーム機能

    4.1. キャリブレーション

    予期せぬ電波の反射やマルチパスの影響を少なくする目的でキャリブレーションを行います。 キャリブレーションは、電源起動 およびリセット時に自動およびコマンドによる任意で実行されます。 キャリブレーションは内部回路のDCオフセットやトレンドをキャンセルする機能です。DCオフセットやトレンドはアンテナの前面にある近距離反射物などからの電波の反射により発生します。またケースに入れられた場合にはケースによるマイクロ波の反射でも発生します。また温度変動や時間継続によりこれらの信号は変動することがあります。 センサの設置環境を変更した時や定期的(1 日に 1 回程度)に実施することを推奨します。

    4.2. 利得制御 近距離から遠距離の範囲で移動体を検出するために利得を2 段階で設定できます。また これら利得を自動で切り替える設定と低利得と高利得を固定する設定があります。基本設定は自動切り替えです。 センサの近くに対象がある場合や反射面積が大きい対象がある場合、受信電力でセンサ内部の増幅器が飽和する可能性があります。この飽和を回避するために利得制御を利用します。 自動切り替え設定時の基本利得は高利得です。信号の飽和を約 2.4 秒に一度確認をして飽和している場合は低利得に変更します。飽和がない場合は高利得に戻ります。 なお、室内など狭いエリアでの本センサを使用する場合は、低利得の固定設定にすることを推奨します。

    4.3. 計測レンジ設定

    出力する計測距離の範囲を指定する事が可能な機能で、検出したくない範囲がある場合にご使用ください。 設定可能範囲は 0mからナイキストによる最大検知距離の間です。ナイキストによる最大検知距離は F1 type は 86m で F2および F3 Type は 170m です。 計測レンジを設定した場合、その範囲内にある距離情報を出力します。範囲外のピークの距離は出力されません。また、範囲内にピークがない場合は非検知(0xFFFF)を出力します。この設定は、静止物/移動体のそれぞれに対して行う事ができます。

    図 8 利得制御の様子

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    4.4. 感度・閾値設定機能 誤検知や失報の可能性を低減するための機能です。信号と雑音の区別に利用してください。

    4.4.1. 静止物の閾値設定機能

    この機能を使用する事で、設定された閾値以下のピークを認識しないようにできます。具体的には、距離情報として出力を行わなくなります(閾値以下のピークのパワーは、この機能を使用しても出力されます)。これにより、一定以上の反射パワーを持つ静止物だけを表示できるようになります。

    4.4.2. 移動体の閾値設定機能

    感度設定は、設定値が大きい程、感度が低くなります。また、この設定値は検知可能な最大距離に影響します。 感度設定は、特定のピーク値に対する閾値では無く、受信信号の全帯域における積算電力によって規定されます。積算電力が感度設定を超過した場合に、ピークの距離情報を出力します。超過しない場合は非検知(0xFFFF)を出力します。感度設定の状態にかかわらず積算電力は信号レベルとして距離情報とともに出力されます。 また、感度設定が Detect 端子の設定を兼ねています。信号レベルが感度設定を超過した時に Detect 端子の出力が“H”になり、超過しない時は“L”です。 以下に 感度設定の目安を示します。 図 9 は、反射が非常に少ない環境で、4.11 項に示す当社標準ターゲットが示した信号レベルの実測値です。対象とする検知距離に基づき、感度設定する際の参考値としてください。また当社の推奨値は下記の通りです。 感度設定の初期値は 100 です。 センサを設置した状態で、ターゲットが存在しない時の積算電力を雑音とします。その値の約2倍程度に設定する事を、お奨めします。雑音には設置環境における環境雑音が含まれます。

    図 9 信号レベルの実測値

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    図 10 Sensitivity(感度設定)と Distance(計測可能な距離) 4.5. ピーク強調機能

    最大 3 つの距離情報をセンサより近い順にピーク 1/ピーク 2/ピーク 3 として出力します。本機能は、この 3 つのピーク値の内で最も大きいピークを強調させるために、設定値より小さいピークを選定しないようにします。基本設定は機能が有効です。 単純なピークサーチでは、最も大きいピークと比較して非常に小さいピークも選定されてしまう可能性があります。この現象を回避させるために、最も大きいピーク値との比を設定することで小さいピークを意図的に選定しないようにしています。最も大きいピーク値を 100 として、設定値で割った値までのピークを選定します。例えば設定値が 4 の場合は選定されるピーク値は 25(最も大きいピーク値の 4 分の 1)までになります。 計測レンジで範囲を制限した場合でも、ピーク強調で設定された比は、レンジ外のピークに対しても有効です。レンジ外に最大のピークがあった場合、そのピークに対して、設定された比を上回った値のみをピークとして選定します。

    図 11 ピーク強調機能の説明図

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    4.6. 移動平均機能 計測結果に対し移動平均処理を実施して出力する機能で、誤検知を低減するために使用できます。基本設定は有効で 4 回の移動平均処理を実施します。設定可能な移動平均は、処理なし/2 回/4 回です。 検知対象が高速(時速 10km)で動く場合は移動平均を 2 回もしくは処理なしに設定してください。

    4.7. 周波数の切り替え(F1 type のみ) 本センサは PLL(Phase Lock Loop)方式の発振器を採用し周波数を制御しています。 本機能では 177MHz 帯域以外に、下側 80MHz と上側80MHz に設定することが可能です。基本設定は 177MHz帯域です。 80MHz 帯域の設定は、同一検知エリア内で複数個を使用する場合、電波干渉の確率を低減させる目的や他の電波センサ(例えば、ドップラーセンサなど)を併用して使用する場合、相互間での干渉を避ける為に設けている機能です。 帯域は図 11 の周波数プランで管理されており、外部から変更する事はできません。

    4.8. ズーム機能

    本センサは ズーム機能を有しています。本機能は計測距離をズームすることで距離分解能の精度を向上する機能です。ズームの倍率は2倍/4倍/8倍から選択でき、検知距離範囲を狭くなる代わりに、距離分解能を向上します。 F1 type(177MHz 掃引)の場合、標準(1 倍の場合)は最大検知距離 86m、距離分解能が約 8.3cm ですが、ズームを2 倍に設定すると距離範囲 43mとなり距離分解能は約 4.2cm、ズームを 4 倍に設定すると距離範囲 21.5mとなり距離分解能は約 2.1cm、ズームを 8 倍に設定すると距離範囲 10.8mとなり距離分解能は約 1cm になります。 F2/F3 type(80MHz 掃引)の場合、標準(1 倍の場合)は最大検知距離 170m、距離分解能が約 18.75cm ですが、ズームを 2 倍に設定すると距離範囲 85mとなり距離分解能は約 9.4cm、ズームを 4 倍に設定すると距離範囲 42.5mとなり距離分解能は約 4.7cm、ズームを 8 倍に設定すると距離範囲 21.3mとなり距離分解能は約 2.4cm になります。 検知距離範囲を狭くなるため、ズーム機能を使用するときは、倍率の設定後に、測定範囲の下限距離を設定する必要があります。設定しない場合は下限値が 0m になります

    図 13 ズーム FFT の説明図

    図 12 周波数プラン

    距離 0m 距離 86m 21.5m 43m

    21.5m 43m

    距離分解能 8.3cm

    距離分解能 2cm

    ズームしない元の距離

    4倍ズームした後の距離

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    5. インターフェイス仕様 5.1. 端子接続

    図 14 ピンアサイン

    # 名称 I/O 機能・説明 1 Vdd I 電源電圧 2.9~3.6 V *注 1 2 MON O 異常状態の通知 *注 2 / 注 3

    H: 正常時 / L: 異常時 最大供給可能電流は4mAです。

    3 DET O 検知出力 *注 3 信号レベルが感度設定を超過した時に検知出力となる。詳細は 4.4 項を参照。 H: 検知時 / L: 非検知時 最大供給可能電流は4mAです。

    4 UART TX O UART TX *注 3 5 UART RX I UART RX *注 4 6 GND ― GND 接地

    コネクタ:2.54mm ピッチピンヘッダー *注 1) Vdd 端子には、逆接続保護回路が無い為、電圧印可には注意してください。印加電圧は、接続機器の MCU の電源と共通にして

    ください。 *注 2) 内部の PLL 回路がアンロックした時に異常を出力します。状態は計測毎に確認します。 *注 3) UART TX 端子は、内部の電圧レベル変換 IC を用いて出力します。 High レベルの電圧は Vdd の電圧と同じです。その他端子

    は、Low レベルが0V で High レベルが 2.5V のロジック電圧です。接続機器の受け側回路は、これら電圧に合わせてくだい。 *注 4) UART RX の High レベルの入力電圧は Vdd の電圧を超えない様に設計してください。

    5.2. UART 通信インターフェイス仕様 本製品はマイコンを内蔵しており、UART により外部のマイコン等から、各種設定と距離情報の取得等を行うことができます。

    項目 仕様・規格 単位 備考 UART 入出力レベル CMOS ― UART 通信パラメータ ボーレート 115200 bps データビット長 8 ビット ストップビット 1 ビット パリティ なし ― フロー制御 なし ― ビット順 LSB ―

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    6. 動作モード 6.1. 各種動作モード

    動作モード/状態 説明 電源ON / リセット CPU リセット 初期化処理モード RF-IC の初期設定 キャリブレーションモード キャリブレーションの実施。詳細は 4.1 項を参照。 距離計測モード 静止物と移動体の距離を定期的に計測し、計測結果を出力します。

    下記の項目が設定可能です。設定は本モードとスリープモードで受け付けます。 電波干渉対策機能: 初期値は有効 (3.2.1 項を参照) 距離計測出力データ数: 初期値は静止物が最大 7 つ、移動体がピーク 1

    (4 項を参照) 利得制御: 初期値は自動切り替え (4.2 項を参照) 計測レンジ設定: 初期値は 0m からナイキストによる最大検知距離 (4.3 項を参照) 感度設定機能: 初期値は 100 (4.4 項を参照) ピーク強調機能: 初期値は 4 (4.5.項を参照) 移動平均機能: 初期値は 4 回 (4.6 項を参照) 周波数の切り替え(F1 type のみ): 初期値は 177MHz 帯域 (4.7 項を参照) 閾値設定機能:初期値は0 (4.4 項参照) ズーム機能: 初期値は 1 倍 (4.8 項を参照) 初期値以外の設定例は、7.1.3 項の制御コマンドの設定例を参照してください。

    スリープモード スリープモード ON の実行コマンドで、距離計測を停止して、内蔵の RF-IC および MCU をスリープ状態にします。スリープモード OFF の実行コマンドで復帰して距離計測モードに移行します。 スリープモード中も設定コマンドを受け付けます。 スリープモード中にキャリブレーションの実行コマンドを受け取った場合、スリープモード OFF の復帰時にキャリブレーションモードに移行します。

    図 15 モード遷移図

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    6.2. 動作タイミング 6.2.1. 電源入力時

    センサに加える電源投入から約 450ms~500ms 後に、MON 端子が正常“H”になります。その後、約 20ms 後からデータの送出(距離計測モード)が始まります。

    6.2.2. リセットコマンド

    ソフトウェアリセットの実行コマンドを受け付けると、UART TX のデータを内部処理のタイミングでリセット処理が開始されます。リセット処理の開始後、約 520ms 後に距離計測モードが開始されます。リセット中は MON 端子が異常“L”になり、通常動作に復帰後に MON 端子が正常“H”になります。DET 端子は検知結果に応じた出力になります。

    520msUART RX

    DET不定 不定

    vcc 3.3V

    MON

    UART TX

    電源 ON

    RESET

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    6.2.3. キャリブレーションモードの遷移時

    キャリブレーションの実行コマンドを受けると、UART TX のデータを内部処理のタイミングでキャリブレーションが開始されます。一時的に距離計測モードを停止し、UART TX は出力しません。キャリブレーション中は、MON 端子は正常“H”のままです。キャリブレーション開始後、約 340ms 後に距離計測モードが開始され、UART TX が出力されます。この時点より DET 端子が有効になります。

    6.2.4. スリープモードの遷移時

    スリープモード ON の実行コマンドを受けると、約 6ms 後にリードバックを出力し、スリープモードに入ります。スリープモード中もコマンドを受け付けます。 センサは待機状態になり機能を停止します。 スリープモード OFF を受けると、起動処理に入ります。この時、スリープモードに入る前の状態で起動しますが、スリープ中にコマンドを受け付けていた場合は、その設定が有効となります。この起動時にキャリブレーションは行いません。約 340ms 後に完了となり、リードバックが出力されます。 その後、動作状態になり DET(検知)出力が有効となります。スリープモード ON の間 MON は直前の状態を保持します。 (通常 正常“H”です)

    340ms

    UART TX

    UART RX

    不定

    vcc 3.3V

    MON

    DET不定

    340ms6ms

    DET不定

    UART TX

    UART RX

    不定

    vcc 3.3V

    MON

    リードバック

    リードバック リードバック

    CAL START

    スリープ スリープ

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    6.2.5. 瞬間停電時の動作 本製品の電源が一時的に停電又は電圧低下となった場合、内部 MCU の電圧監視によるリセット機能を作動します。

    電源電圧が低下した場合、電源電圧が約 1.8V 以下の時に動作が停止し、電源電圧が約 2V 以上の時に初期化処理モードで動作が再開します。この機能が有効になる停電時間は最大 700ms です。

    電源電圧

    MON DET

    UART TX UART RX

    0V

    3V

    1.8V 2V

    700ms

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    7. 通信コマンド 7.1. 制御コマンド

    距離計測モードの起動時の設定は保存したパラメータが使用されます。パラメータ保存コマンドを利用していない場合は初期値が使用されます。 UART により制御や設定を行うことが可能で、使用される条件に合わせて設定を変更することを推奨します。パラメータ保存コマンドで変更後の設定を保存できます 設定コマンドの様式は次の通りです。 バイト長: 3byte(固定) コマンド間隔: 最小 120ms コマンドコード: バイナリ

    設定変更やモード変更はコマンド受信後、120ms 以内に実施されます。 7.1.1. 制御コマンド一覧

    コマンド 1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 実行コマンド

    ソフトウェアリセットの実行 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 キャリブレーションの実行 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 スリープモード ON の実行 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 スリープモード OFF の実行 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 パラメータ保存 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    読出コマンド ソフトウェアバージョンの確認 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 デフォルト値読出し 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 全パラメータ読出し 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 個別パラメータ読出し(グループ 1) 1 0 1 X X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 個別パラメータ読出し(グループ 2) 1 1 1 X X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    設定コマンド 利得制御の設定 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 X X 0 0 0 0 0 0 0 X 出力選択 0 0 1 0 0 0 0 0 X 0 0 0 0 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 閾値 0 0 1 0 0 0 0 1 X X X X X X X X X X X X X X X X 移動平均 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 周波数切替え(F1 type のみ) 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 X X 0 0 0 0 0 0 0 0 レンジ設定(静止) 0 0 1 0 1 0 1 0 X X X X X X X X X X X X X X X X レンジ設定(移動) 0 0 1 0 1 0 1 1 X X X X X X X X X X X X X X X X 干渉対策 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 感度 0 0 1 0 1 1 0 1 X X X X X X X X X X X X X X X X ピーク強調 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 並び替え 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X 0 0 0 0 0 0 0 X ズーム機能 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 X X X X X X X X X X

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    7.1.2. 制御コマンドの詳細 7.1.2.1. ソフトウェアリセットの実行

    ソフトウェアによるリセットを実行するコマンドです。リセット後はキャリブレーションを行い、設定値はすべて初期値に戻ります。また、パラメータを保存した場合はその値が反映されます。本コマンドに対するレスポンスはありません。

    ・ 実行コマンド: 1st Byte 2nd Byte 3rd Byte

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x00) (0x00) (0x00)

    7.1.2.2. キャリブレーションの実行

    キャリブレーションとは、 電波の反射の度合い(強さ)により内部回路に 不要な DC(直流)成分 が生じます。 これは周囲のロケーションや温度などの環境変化によっても 変化します。 本機は 電源投入時 キャリブレーションを行っております。 通常 キャリブレーションは 1度行う事を 前提としています (電源の入り切りが 1日に一回はあるような場合) 長時間 電源入り切りがない場合、 故意に キャリブレーションを行う事を推奨しています。 キャリブレーションにかかる時間は 約 300ms ですが この間 センサとして検知は行いませんので キャリブレーションを行う場合は注意が必要です。 ・ 実行コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x28) (0x00) (0x00)

    7.1.2.3. スリープモード ON の実行 スリープモードの ON 設定を行います。 スリープモード時は、コマンド入力待ち状態となり、コマンド間隔を 120ms空ける必要が無く、全てのコマンドを受け付けます。コマンドの受け取り後コマンドレスポンスが返ります。設定したパラメータはスリープモードの OFF 時に有効になります。 ・ 実行コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x05) (0x01) (0x00)

    7.1.2.4. スリープモード OFF の実行 スリープモードの OFF 設定を行います。通常はスリープモードから距離計測モードへモード変更を実行するコマンドです。 ・ 実行コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x05) (0x00) (0x00)

    7.1.2.5. パラメータ保存 このコマンドを受信した時のすべてのパラメータの値をフラッシュメモリに保存します。 次回起動時は、保存されたパラメータで動作します。ソフトウェアリセットを行った時も同様です。

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    ・ 実行コマンド: 1st Byte 2nd Byte 3rd Byte

    0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x11) (0x00) (0x00)

    7.1.2.6. ソフトウェアバージョンの確認

    現在のソフトウェアバージョンを呼び出します。コマンドレスポンスは 7.2.2.4 項を参照してください。 ・ 読出コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x01) (0x00) (0x00)

    7.1.2.7. デフォルト値読出し すべてのパラメータを出荷時の設定に戻します。フラッシュメモリには書きこまれません。 ・ 読出コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x12) (0x00) (0x00)

    7.1.2.8. 全パラメータ読出し 全ての設定コマンドのパラメータを読み出します。このコマンドを送信すると、出力データにパラメータ一覧が出力されます。出力されるパラメータに関しては、7.2.2.2.2 を参照してください。

    ・ 読出コマンド: 1st Byte 2nd Byte 3rd Byte

    0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x38) (0x00) (0x00)

    7.1.2.9. 個別パラメータ読出し(グループ 1)

    設定コマンド(利得制御の設定コマンドを除く)によって設定されるパラメータを読み出します。設定が行われていない場合、初期値が読み出されます。出力されるパラメータに関しては、7.2.2.2.3 を参照してください。 1st Byte の [4:0] は、パラメータを読み出したい設定コマンドの 1st Byte の [4:0]を指定します。 ・ 読出コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 1 0 1 X X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0xXX) (0x00) (0x00)

    7.1.2.10. 個別パラメータ読出し(グループ 2) 利得制御の設定コマンド及びスリープ コマンドによって設定されるパラメータを読み出します。設定が行われていない場合、初期値が読み出されます。出力されるパラメータに関しては、7.2.2.2.3 を参照してください。 1st Byte の [4:0] は、利得制御の設定コマンド及びスリープ コマンドの 1st Byte の [4:0] を指定します。 ・ 読出コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 1 1 1 X X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0xXX) (0x00) (0x00)

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    7.1.2.11. 利得制御の設定 低利得固定/高利得固定/自動切換え設定を設定できます。詳細は 4.2 項を参照してください。 ・ 設定コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 X X 0 0 0 0 0 0 0 X

    2nd Byte [1:0] – 高利得と低利得の設定/10: 高利得, 00: 低利得 3rd Byte [0] – 自得切り替えと固定の設定/1: 自動切り替え, 0: 固定

    ・ 自動切り替えの設定(初期値): 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 N N 0 0 0 0 0 0 0 1

    (0x02) (0x0N) (0x01)

    ・ 高利得(固定)の設定: 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x02) (0x02) (0x00) ・ 低利得(固定)の設定:

    0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x02) (0x00) (0x00)

    7.1.2.12. 出力選択

    本製品は、移動体計測結果を3つ、及び静止物計測結果を7つ出力する事ができます。本コマンドは、静止物と移動体の計測結果出力の ON/OFF、及び移動体の計測結果出力のデータ数を設置するコマンドです。(静止物は、出力数を7から変更する事はできません)。初期値は 1 のため、3 つのピーク 1/ピーク 2/ピーク 3 に対し、一番近いピーク 1 のみを出力します。 ・ 設定コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 1 0 0 0 0 0 X 0 0 0 0 X X X X 0 0 0 0 0 0 0

    2nd Byte [7] は移動体データの出力 1: ON, 0: OFF 2nd Byte [2] – ピーク 3 の出力の有無/1: 有効, 0: 非検知出力(0xFFFF)

    2nd Byte [1] – ピーク 2 の出力の有無/1: 有効, 0: 非検知出力(0xFFFF) 2nd Byte [0] – ピーク 1 の出力の有無/1: 有効, 0: 非検知出力(0xFFFF)

    3rd Byte [7] は静止物データの出力 1: ON, 0: OFF ・ 移動体のピーク 1 のみの計測結果を出力:

    0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x20) (0x81) (0x00)

    ・ 移動体のピーク 1/ピーク 2 の計測結果を出力: 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x20) (0x83) (0x00) ・ 静止物のみの計測結果を出力:

    0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 (0x20) (0x00) (0x80)

    ・ 移動体のピーク 1/ピーク 2/ピーク 3 と静止物の計測結果を出力: 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0

    (0x20) (0x87) (0x80)

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    7.1.2.13. 閾値 静止物に対してのみ有効です。静止物のパワーに対する閾値を設定できます。この閾値を超えたピークのみ出力されます。閾値を超えなかったピークの距離は、0xFFFF となります(パワーはそのまま出力されます)。 設定範囲は 0~65535 で、初期値は 0 です。 ・ 設定コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 1 0 0 0 0 1 X X X X X X X X X X X X X X X X

    (0x21) (0xXX) (0xXX) 2nd Byte [7:0] : 3rd Byte [7:0] –設定範囲は 0~65535

    ・ 閾値“0”の設定: 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x21) (0x00) (0x00)

    ・ 閾値“4,096”の設定: 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x21) (0x10) (0x00)

    7.1.2.14. 移動平均 移動平均処理を設定するコマンドです。初期値は 4 回です。詳細は 4.6 項を参照ください。

    ・ 設定コマンド: 1st Byte 2nd Byte 3rd Byte

    0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x25) (0x0X) (0x00)

    2nd Byte [3:2] – 静止物の移動平均 2nd Byte [1:0] – 移動体の移動平均 移動平均処理の設定/10: 4 回の平均, 01: 2 回の平均, 00: 平均処理の無効

    ・ 静止物無効、移動体 4 回の設定(初期値): 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x25) (0x02) (0x00) ・ 静止物無効、移動体 2 回の設定:

    0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x25) (0x01) (0x00)

    ・ 静止物無効、移動体無効の設定: 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x25) (0x00) (0x00)

    7.1.2.15. 周波数切替え(F1 type のみ) 周波数の帯域を指定するコマンドです。初期値は 177MHz です。F2 type 及び F3 type に本機能は実装されていない為、本コマンドは受け付けません。4.7 項 周波数の切替えを参照願います。 ・ 設定コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 X X 0 0 0 0 0 0 0 0

    2nd Byte [1:0] –周波数の帯域の指定/11: 177MHz, 01: 下側 80MHz, 10: 上側 80MHz

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    ・ 177MHz の設定(初期値): 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x29) (0x03) (0x00) ・ 下側 80MHz の設定:

    0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x29) (0x01) (0x00)

    ・ 上側 80MHz の設定: 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x29) (0x02) (0x00)

    7.1.2.16. 計測レンジ設定(静止) 静止物の、出力する計測距離の範囲を設定するコマンドです。初期値はナイキストによる最大検知距離です。設定範囲内にピークがない場合は非検知(0xFFFF)を出力します。詳細は 4.3 項を参照ください。

    ・ 設定コマンド: 1st Byte 2nd Byte 3rd Byte

    0 0 1 0 1 0 1 0 X X X X X X X X X X X X X X X X 2nd Byte [7:0] – 計測レンジの最小値 3rd Byte [7:0] – 計測レンジの最大値 設定範囲は、F1 type の場合は 0~86, F2 type 及び F3 type の場合は 0~170。

    ・ 0~86m の設定(F1 type の場合の初期値): 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0

    (0x2B) (0x00) (0x56) ・ 0~170m の設定(F2 type 及び F3 type の場合の初期値):

    0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 (0x2B) (0x00) (0xAA)

    ・ 例) 5~25m の設定: 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

    (0x2B) (0x05) (0x19) ・ 例) 15~50m の設定:

    0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 (0x2B) (0x0F) (0x32)

    7.1.2.17. 計測レンジ設定(移動)

    移動体の、出力する計測距離の範囲を設定するコマンドです。初期値はナイキストによる最大検知距離です。設定範囲内にピークがない場合は非検知(0xFFFF)を出力します。詳細は 4.3 項を参照ください。

    ・ 設定コマンド: 1st Byte 2nd Byte 3rd Byte

    0 0 1 0 1 0 1 1 X X X X X X X X X X X X X X X X 2nd Byte [7:0] – 計測レンジの最小値 3rd Byte [7:0] – 計測レンジの最大値 設定範囲は、F1 type の場合は 0~86, F2 type 及び F3 type の場合は 0~170。

    ・ 0~86m の設定(F1 type の場合の初期値): 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0

    (0x2B) (0x00) (0x56)

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    ・ 0~170m の設定(F2 type 及び F3 type の場合の初期値): 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0

    (0x2B) (0x00) (0xAA) ・ 例) 5~25m の設定:

    0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 (0x2B) (0x05) (0x19)

    ・ 例) 15~50m の設定: 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0

    (0x2B) (0x0F) (0x32)

    7.1.2.18. 干渉対策 電波干渉機能を設定するコマンドです。初期値は有効です。詳細は 3.2.1 項を参照ください。

    ・ 設定コマンド: 1st Byte 2nd Byte 3rd Byte

    0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 2nd Byte [0] – 電波干渉機能の設定/1: 有効, 0: 無効

    ・ 有効(初期値): 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x2C) (0x01) (0x00) ・ 無効:

    0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x2C) (0x00) (0x00)

    7.1.2.19. 感度

    移動体の感度設定機能の感度値を設定するコマンドです。初期値は 100 です。詳細は 4.4 項を参照ください。 ・ 設定コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 1 0 1 1 0 1 X X X X X X X X X X X X X X X X

    2nd Byte [7:0] : 3rd Byte [7:0] – 感度の設定値/設定範囲は、1~65535 ・ 100 の設定(初期値):

    0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 (0x2D) (0x00) (0x64)

    ・ 50 の設定: 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0

    (0x2D) (0x00) (0x32) ・ 300 の設定:

    0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 (0x2D) (0x01) (0x2C)

    7.1.2.20. ピーク強調機能の設定

    ピーク強調機能のピーク選定範囲を指定するコマンドです。初期値は 4 です。詳細は 4.5 項を参照ください。 ・ 設定コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    2nd Byte [3:0] – ピーク選定範囲の指定/設定範囲は 0~15, 0 はピーク強調機能が無効 ・ 4 の設定(初期値):

    0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x2E) (0x04) (0x00)

    ・ 15 の設定: 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x2E) (0x0F) (0x00) ・ 無効の設定:

    0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x2E) (0x00) (0x00)

    7.1.2.21. 並び替え

    出力データの、結果の並びを変更できます。移動体/静止物を個別に変更できます。 近い順→距離が近い順に、ピークを並び替えます。 大きい順→パワーが大きい順に、ピークを並び替えます。

    ・ 設定コマンド: 1st Byte 2nd Byte 3rd Byte

    0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X 0 0 0 0 0 0 0 X 2nd Byte [0] は移動体データの出力/1: 大きい順, 0: 近い順(初期値) 3rd Byte [0] は静止物データの出力/1: 大きい順, 0: 近い順(初期値) ・ 近い順の設定(初期値):

    0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (0x34) (0x00) (0x00)

    7.1.2.22. ズーム機能

    ズーム機能の、倍率及びズーム開始位置を設定する事が出来ます。詳細は 4.8 項を参照ください。 測定範囲は、以下の様になります。 下限:ズーム開始位置(設定値) 上限:ズーム開始位置+(ナイキストによる最大測定距離/倍率)×0.9 ※上限がナイキストによる最大測定距離を上回る場合、ナイキストによる最大測定距離までとなります。 ※上限は、理論値に、フィルタによる減衰を考慮した割合を掛けています。 ※倍率が 1 倍の時、ズーム開始位置は無視されます。 ズーム開始位置は、ズーム範囲の下限(近い方)を指します。 ・ 設定コマンド:

    1st Byte 2nd Byte 3rd Byte 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 X X X X X X X X X X

    2nd Byte [1:0] – ズーム FFT の倍率 00: 1 倍(初期値), 01: 2 倍, 10: 4 倍, 11: 8 倍 3rd Byte [7:0] – ズーム開始位置 設定範囲は、F1 type の場合は 0~86, F2 type 及び F3 type の場合は 0~170。

    ・ ズームなし(初期値): 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    (0x35) (0x00) (0x00)

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    ・ 4 倍ズーム, ズーム開始位置-20m: 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0

    (0x35) (0x02) (0x14) F1 Type の場合、測定範囲は 20~39m F2/F3 Type の場合、測定範囲は 20~58m

    7.1.3. 制御コマンドの設定例

    設定項目 初期値 屋外

    障害物少ない 電波干渉対策 有効 有効 距離計測出力データ数 1 1~3 利得制御 自動切り替え 自動切り替え 感度設定機能 100 60 ピーク強調機能 4 4 移動平均機能 4 回 4回 検知対象 歩行者 歩行者

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    7.2. 通知レスポンス 通知レスポンスは次の 3 種類です。

    1) 計測距離データ出力 静止物データ (36byte): プリアンブル (4byte) + ヘッダ (4byte) + 距離データ (28byte) 移動体データ (16byte): プリアンブル (4byte) + ヘッダ (4byte) + 距離データ (8byte)

    2) コマンドレスポンス デフォルト値読出し/全パラメータ読出し(31byte): プリアンブル (4byte) + ヘッダ (4byte) + データ(各コマンドのパラメータ)(23byte) 上記以外の制御コマンド(8byte): プリアンブル (4byte) + ヘッダ (4byte)

    3) 異常通知(8byte): プリアンブル (4byte) + ヘッダ (4byte) 通知コマンドの様式は次の通りです。 バイト長: 8~36byte(通知レスポンスによる可変) コマンドコード: バイナリ

    7.2.1. 計測距離データ出力 計測距離データは計測毎に自動で送出します。静止物と移動体の双方を出力する設定の場合、データは、静止物、移動体の順に出力されます。 送出する出力データのフォーマットは次の通りです。

    7.2.1.1. 静止物の計測距離データ 送出する出力データのフォーマットは次の通りです。

    プリアンブル(4byte) ヘッダ(4byte) Data1 Data2 0xCCCC5555 H1 [7:0]

    (0x21) H2 [7:0] (0xX2)

    H3 [7:0] (0x00)

    H4 [7:0] (0xXX)

    距離-1 (0xXXXX)

    パワー-1 (0xXXXX)

    距離-2 (0xXXXX)

    パワー-2 (0xXXXX)

    Data3 Data4 Data5 Data6 Data7

    距離-3 (0xXXXX)

    パワー-3 (0xXXXX)

    距離-4 (0xXXXX)

    パワー-4 (0xXXXX)

    距離-5 (0xXXXX)

    パワー-5 (0xXXXX)

    距離-6 (0xXXXX)

    パワー-6 (0xXXXX)

    距離-7 (0xXXXX)

    パワー-7 (0xXXXX)

    ヘッダ 4Byte の構成 H1 [7:0] – 固定値: 0010 0001 (0x21) H2 [7:4] – 利得制御情報/0000: 低利得, 0010: 高利得 [3:0] – 固定値: 0000 静止物のデータ H3 [7:4] – 固定値: 0000 [3:0] – 固定値: 0000 H4 [7:0] – 計測周期のランダム可変時間の情報。電波干渉対策機能が無効の場合は 0、有効の場合は 0~256 を通 通知。0 が 80ms を、256 が 90ms に相当する。 Data 部分の構成 静止物のピーク 1~7 の距離とパワー情報を通視します。ピークの並びは並び替え設定(7.1.2.21 項)に準じます。。 Data (距離-*) – 設定に基づく静止物ピークの距離情報の 100 倍の値を通知、通知範囲は 0~17000(170m)。 パワーが閾値を超過しない場合は、0xFFFF を出力します。 Data (パワー-*) – 設定に基づく静止物ピークの電力を信号レベルとして通知、通知範囲は 0~65535。

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    7.2.1.2. 移動体の計測距離データ 送出する出力データのフォーマットは次の通りです。

    プリアンブル(4byte) ヘッダ(4byte) Data1 Data2 Data3 パワー 0xCCCC5555 H1 [7:0]

    (0x21) H2 [7:0] (0xX2)

    H3 [7:0] (0x00)

    H4 [7:0] (0xXX)

    距離 (0xXXXX)

    距離 (0xXXXX)

    距離 (0xXXXX)

    パワー (0xXXXX)

    ヘッダ 4Byte の構成 H1 [7:0] – 固定値: 0010 0001 (0x21) H2 [7:4] – 利得制御情報/0000: 低利得, 0010: 高利得 [3:0] – 固定値: 0010 移動体のデータ H3 [7:4] – 固定値: 0000 [3:0] – 固定値: 0000 H4 [7:0] – 計測周期のランダム可変時間の情報。電波干渉対策機能が無効の場合は 0、有効の場合は 0~256 を通 通知。0 が 80ms を、256 が 90ms に相当する。 Data 部分の構成 Data1 (2byte) – 設定に基づく移動体のピーク 1 の距離情報の 100 倍の値を通知、通知範囲は 0~17000(170m)。 Data2 (2byte) – 設定に基づく移動体のピーク 2 の距離情報の 100 倍の値を通知、通知範囲は 0~17000(170m)。 Data3 (2byte) – 設定に基づく移動体のピーク 3 の距離情報の 100 倍の値を通知、通知範囲は 0~17000(170m)。 Data4 (2byte) – 受信信号の全帯域における積算電力を信号レベルとして通知、通知範囲は 0~65535。 感度設定機能に使用する値です。詳細は 4.4 項を参照ください。 計測距離が閾値を超えない場合、 0xFFFF を出力します。

    7.2.1.3. 計測距離データの例 a) バイナリデータ - 静止物と移動体双方の出力データをテキストファイルで表示した例

    b) ロジックアナライザ波形

    - 静止物と移動体双方の出力波形の例(1 回分)

    - 静止物のみの出力波形の例(1 回分)

    静止物 36byte (約 3.12 ms)

    移動体 16byte (約 1.38 ms)

    52byte (約 4.52 ms)

    36byte (約 3.12 ms)

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    - 移動体のみの出力波形の例(1 回分)

    c) UAERT TX 波形

    - UART TX の出力タイミングの様子

    - 1 回のデータ出力(静止物と移動体のデータ:合計 52 バイト)の様子

    16byte (約 1.38 ms)

    80~90ms

    UART TX

    約 4.5ms

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    7.2.2. コマンドレスポンス コマンドレスポンスはセンサが制御コマンドを受け取った後に送出します。また制御コマンドや設定範囲が存在しない場合はエラーレスポンスを送出します。

    7.2.2.1. 実行コマンドのレスポンス 制御コマンドの内、正常な実行コマンドを受け取った後、レスポンスを送出します。なおソフトウェアリセットに対するレスポンスはありません。 送出するレスポンスのフォーマットは次の通りです。

    プリアンブル(4byte) ヘッダ(4byte) 0xCCCC5555 H1 [7:0]

    (0xE0) H2 [7:0] (0xXX)

    H3 [7:0] (0xXX)

    H4 [7:0] (0xXX)

    H1 [7:0] – 固定値: 1110 0000 (0xE0) H2 [7:0] – 制御コマンドの 1st Byte と同じ H3 [7:0] – 制御コマンドの 2nd Byte と同じ H4 [7:0] – 制御コマンドの 3rd Byte と同じ

    7.2.2.2. 読出コマンドのレスポンス

    制御コマンドの内、正常な読出コマンドを受け取った後、読出データを含むレスポンスを送出します。

    7.2.2.2.1. ソフトウェアバージョンの確認コマンドのレスポンス 送出するレスポンスのフォーマットは次の通りです。

    プリアンブル(4byte) ヘッダ(4byte) 0xCCCC5555 H1 [7:0]

    (0xE0) H2 [7:0] (0xXX)

    H3 [7:0] (0xXX)

    H4 [7:0] (0xXX)

    H1 [7:0] – 固定値/1110 0000 (0xE0) H2 [7:0] – 制御コマンドの 1st Byte と同じ H3[7:0]:H4[7:0] – バージョン情報

    7.2.2.2.2. デフォルト値読出しおよび全パラメータ読出しコマンドのレスポンス

    デフォルト値読出しまたは全パラメータ読出しコマンドを受け取った後、レスポンスを送出します。 送出するレスポンスのフォーマットは次の通りです。

    プリアンブル(4byte) ヘッダ(4byte) データ(23byte) 0xCCCC5555 H1 [7:0]

    (0x23) H2 [7:0] (0xXX)

    H3 [7:0] (0x00)

    H4 [7:0] (0x00)

    下記参照

    H1 [7:0] – 固定値: 0010 0011 (0x23) H2 [7:0] – データ長:0001 0111(0x17) H3 [7:0] – 固定値: 0000 0000 (0x00) H4 [7:0] – 固定値: 0000 0000 (0x00) データは、各パラメータ読出しのレスポンスが、以下の順に出力されます。各読出しコマンドのレスポンス(7.2.2.2.3 項)のH3及びH4の2byteがデータに相当します。H4に有効な値が無いレスポンスは、H4を省略し1byteで出力されます。

    ・データの出力順 バージョン 2 byte ゲイン変更 2 byte スリープ 1 byte

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    出力選択 2 byte 閾値 2 byte 移動平均 1 byte 周波数切替 1 byte 計測レンジ設定(静止) 2 byte 計測レンジ設定(移動) 2 byte 干渉対策 1 byte 感度 2 byte ピーク強調 1 byte 並び替え 2 byte ズーム 2 byte

    7.2.2.2.3. 個別パラメータ読出し(グループ 1,2)コマンドのレスポンス

    個別パラメータ読出しコマンドを受け取った後、レスポンスを送出します。レスポンスは、選択した設定コマンドを送信した時のレスポンスと同じフォーマットで返ります。 送出するレスポンスのフォーマットは次の通りです。

    プリアンブル(4byte) ヘッダ(4byte) 0xCCCC5555 H1 [7:0]

    (0xE0) H2 [7:0] (0xXX)

    H3 [7:0] (0xXX)

    H4 [7:0] (0xXX)

    H1 [7:0] – 固定値: 1110 0000 (0xE0) H2 [7:0] – 送信した個別パラメータ読出しコマンドの 1st Byte と同じ H3 [7:0] – 選択した設定コマンドの 2nd Byte と同じ H4 [7:0] – 選択した設定コマンドの 3rd Byte と同じ

    7.2.2.3. 設定コマンドのレスポンス

    制御コマンドの内、正常な設定コマンドを受け取った後、設定を変更した時点でレスポンスを送出します。 送出するレスポンスのフォーマットは次の通りです。

    プリアンブル(4byte) ヘッダ(4byte) 0xCCCC5555 H1 [7:0]

    (0xE0) H2 [7:0] (0xXX)

    H3 [7:0] (0xXX)

    H4 [7:0] (0xXX)

    H1 [7:0] – 固定値: 1110 0000 (0xE0) H2 [7:0] – 制御コマンドの 1st Byte と同じ H3 [7:0] – 制御コマンドの 2nd Byte と同じ H4 [7:0] – 制御コマンドの 3rd Byte と同じ

    7.2.2.4. バージョン情報のコマンドのレスポンス

    制御コマンドの内、正常な設定コマンドを受け取った後、設定を変更した時点でレスポンスを送出します。 送出するレスポンスのフォーマットは次の通りです。

    プリアンブル(4byte) ヘッダ(4byte) 0xCCCC5555 H1 [7:0]

    (0xE0) H2 [7:0] (0xXX)

    H3 [7:0] (0xXX)

    H4 [7:0] (0xXX)

    H1 [7:0] – 固定値: 1110 0000 (0xE0) H2 [7:0] – 制御コマンドの 1st Byte と同じ H3 [7:0] – 制御コマンドの 2nd Byte と同じ

  • NJR4234BW series

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    H4 [7:0] – 制御コマンドの 3rd Byte と同じ

    7.2.2.5. 制御コマンドエラー 無効な制御コマンドを受け取った時に送出します。 送出する出力データのフォーマットは次の通りです。

    プリアンブル(4byte) ヘッダ(4byte) 0xCCCC5555 H1 [7:0]

    (0xE0) H2 [7:0] (0xFF)

    H3 [7:0] (0xFF)

    H4 [7:0] (0x00)

    H1 [7:0] – 固定値: 1110 0000 (0xE0) H2 [7:0] – 固定値: 1111 1111 (0xFF) H3 [7:0] – 固定値: 1111 1111 (0xFF) H4 [7:0] – 固定値: 0000 0000 (0x00)

    7.2.2.6. 設定範囲エラー 有効な制御コマンドで無効な設定範囲を受け取った時に送出します。 送出する出力データのフォーマットは次の通りです。

    プリアンブル(4byte) ヘッダ(4byte) 0xCCCC5555 H1 [7:0]

    (0xE0) H2 [7:0] (0xXX)

    H3 [7:0] (0xFF)

    H4 [7:0] (0x00)

    H1 [7:0] – 固定値: 1110 0000 (0xE0) H2 [7:0] – 制御コマンドの 1st Byte と同じ H3 [7:0] – 固定値: 1111 1111 (0xFF) H4 [7:0] – 固定値: 0000 0000 (0x00)

    7.2.3. 異常通知

    センサが異常状態になった時にコマンドを送出します。内部の PLL 回路がアンロックした時に異常状態になります。異常状態の確認は計測毎に実施しています。センサ故障の可能性が考えられます。 送出する出力データのフォーマットは次の通りです。

    プリアンブル(4byte) ヘッダ(4byte) 0xCCCC5555 H1 [7:0]

    (0x00) H2 [7:0] (0x01)

    H3 [7:0] (0x00)

    H4 [7:0] (0x00)

    H1 [7:0] – 固定値: 0000 0000 (0x00) H2 [7:0] – 固定値: 0000 0001 (0x01) H3 [7:0] – 固定値: 0000 0000 (0x00) H4 [7:0] – 固定値: 0000 0000 (0x00)

  • NJR4234BW series

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    8. 外形 8.1. 外形図

    8.2. ラベル図

    例) NJR4234BWF1C1 の場合

  • NJR4234BW series

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    9. 環境性能 項目 規格

    動作温度 -20 ~ +60°C 保存温度 -40 ~ +80°C 湿度 0 ~ 95%RH @+30°C 振動 49.03m/s2 (5G)

    条件: 30~50Hz, 10 分間, XYZ 軸 衝撃 196.13m/s2 (20G)

    条件: ハーフサイン, 11 ミリ秒, XYZ 軸, 3 回

  • NJR4234BW series

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    10. 梱包仕様 標準梱包 梱包数量: 500 個/箱

  • NJR4234BW series

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    11. 測距結果(参考データ) 11.1. 移動体測定 廊下で歩行した人の測定

    測距対象 (1) 人がセンサ正面から突き当りの壁まで歩行して再度センサに向かって移動する様子 (2) (1)とは異なる人が扉から出てきて、センサに向かって歩行する様子 (3) 突き当りの壁

    11.2. 移動体測定 屋外で歩行する人と移動する車両の測定

    測距対象 (1) 人がセンサ正面から遠方に歩行していく様子 (2) 車両が遠方からセンサに向かってくる様子

    測距環境 測距結果

    (1)

    (2)

    (3)

    測距環境 測距結果

    (1) (2)

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    11.3. 移動体測定 屋外で接近と離反を繰り返す車両の測定

    測距対象

    (1) 車両がセンサに対し接近と離反を繰り返す様子 11.4. 降雨の影響

    センサをケースに実装後、ケースに対し水をかけた状態で歩行試験を実施した。

    測定対象

    (1) 人がセンサ正面から遠方に歩行していく様子 (2) 人の測距に対し降雨の影響は少ないが、ケース前面の雨だれが若干の影響あり。

    降雨においても安定した測距が出来ます

    測距結果

    (1)

    測距環境

    測距結果

    (1)

    測距環境

    (2)

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    11.5. 降雨の影響 降雪時の歩行試験

    測定対象

    (1) 人がセンサ正面から遠方に歩行していく様子 降雪においても安定した測距が出来ます

    11.6. 静止物と移動体の測距例

    屋外 路上を歩行する人を測定

    歩行する人が立ち止まっても測距が可能 人が立ち止まっている場合でも 若干の揺れがある為 動体(移動体)として測距結果が得られます。

    静止物距離 歩行する人

    (1)

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    Rev.02j 2019 年 12 月 11 日 NJR4234BW

    狭い空間で 移動する人の測距 静止物:建物の段差(反射面) 同時に7箇所までの測定 移動物:歩行する人 二人 同時に3個までの測定 電波は 少しの段差などでも反射します。 その大きさなどで遠くの物でも反射強度は大きくなります。 また、人などの反射波 静止物(建物などの反射)に比べると遥かに小さいと言えます。 NJR4234BW は 静止物と移動物を分離して測距結果を出力します。

    歩行する人 静止物距離

    静止物距離 歩行する人

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    12. 参照回路 12.1. 制御回路

    1) センサと接続回路の Vdd 電源電圧が同じ場合

    2) センサと接続回路の Vdd 電源電圧が異なる場合

    本センサは距離情報を出力しますが、その距離情報をもとに接続機器側で信号処理をしてご利用されることを推奨します。 DET 出力は信号レベルが設定値(感度設定)の値を超過した時に High レベルになるため、接続機器側のスリープモードの復帰などの 1 次処理にのみご利用いただけます。

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    12.2. 推奨電源回路

    (*) 電源回路の詳細は NJW1933 のデータシートを参照ください。

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    13. 推奨実装条件 13.1. ランドパターン

    *注) 実際の設計に当たっては、 基板設計や実装条件に合わせて適正化を図ってください。

    13.2. 半田実装条件 半田付け方法: 半田こて*注 こて先温度: 350°C 以下 時間:下記表のとおり

    ピン番号 時間条件 1~5 3 秒以内

    6 (GND) 6 秒以内 *注) 使用する半田こては 1MΩ程度の抵抗を介して接地してください。

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    14. ケース設計の推奨条件

    マイクロ波センサは ガラスやプラスチック、陶器などを透過して検知することが可能です。 そのため、製品に組み込む場合、ケースやカバーのデザイン上の自由度が高い、隠蔽性が得られるなどの利点があります。しかし、ケースやカバーはセンサから最も近い位置にある反射物ですので適切な材質、および適切な形状で作られていない場合は センサの特性に影響を与え、検知距離が短くなったり、検知する方向が変化するなどの悪影響を及ぼします。ケース設計において重要なパラメータを理解していただくことにより、センサの性能が得られないといったトラブルを防ぐことができます。 ケース設計における要点 材質はポリカーボネートなど低誘電率、低損失なものを選定してください 金属やカーボンなど導電性のあるものを含んだ素材は使用しないでください。 金属やカーボンなど導電性のあるものを含んだ塗料によるコーティングは行わないでください。 ケースの厚さは、24GHz 帯の場合、プラスチック系材料で一般的に約 3~4mm 程度です。なお、ケースの厚さは材料の

    誘電率により異なります。 アンテナとケースの距離は、24GHz帯の場合、一般的に約6.2mm 以上を推奨しますが、使用する材質の板材などを用

    いて、センサとの距離を変えて特性を確認することを推奨します。 ケースおよびセンサ自体の振動に対しては十分注意して設計してください。

    14.1. ケースの材質について

    ケースに用いられる材質は、次のような点に注意して選定する必要があります。 電気的に導電性が無いこと 誘電率 εr が低く、誘電損失 tanδ が小さいこと(マイクロ波の損失が少ないこと) 形状安定性が高いこと(温度や圧力差で形状が変わらない) 吸水・吸湿性が無いこと、できれば撥水性が望ましい。

    水はマイクロ波の反射・減衰が大きい物質です。乾燥した木材等はマイクロ波を透過させますが、表面が濡れた場合や水分を吸収した場合はマイクロ波の透過特性を大きく減衰させます。

    製品に必要な耐環境性能を有すること(耐光性、耐薬品性、難燃性、使用温度範囲等) ケースに用いられる材質の例

    材質 誘電率(εr) 誘電損失(tanδ) 特徴 ポリカーボネート 2.9 0.012 耐衝撃性・耐熱性・難燃性 ABS 樹脂 2.5 – 3.5 0.001 – 0.02 優れた成型性、組成により特性が異なる PTFE (テフロン®) 2.0 0.0002 高周波特性に優れる

    *注) ここで示す材料は文献等で示されている材料を示したもので、あくまでも一例です。また、表に記載している特性数値は公開されている代表的な値を示しています。

    実際にカバーを作成される場合は誘電率・誘電損失・その他の特性をメーカーに確認して選択してください。 誘電率/誘電損失は使用周波数(10/24GHz)での値が必要ですが、数~数百 MHz 程度の低周波数の値しかない場合があり、注

    意が必要です。 *注) ABS 樹脂などのエンジニアリングプラスチックは、組成を変えたり、添加剤を加えて特性を向上させたものなど多くの種類があります。 また、機械的強化のためファイバーを混合したものもありますが 金属やカーボンのファイバーを混入したものは使用できません。ケースの

    設計として用いる場合はできるだけ樹脂以外の添加物が少ないものを推奨します。 *注) 金属を含む塗料でのコーティングも避けてください。

    ケース設計の推奨条件に関する免責事項 本推奨条件は、お客様がセンサ用ケースの設計を行う際の注意点を記載しておりますが、本内容または本内容に基づいてお客様が設計された結果について保証するものではありません。お客様にて十分なご検討、確認をお願いいたします。 内容については予告なく追記・修正することがございます。

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    14.2. ケースの厚さ

    マイクロ波は、ケース材の誘電率が空気の誘電率(𝜀𝜀𝜀𝜀=1)より大きいため、空気との境界面で一部が反射します。更にケース内部から空気中に放射される場合も一部は境界面で反射します。ここで、ケースの厚さをケース材質内での波長(𝜆𝜆𝑚𝑚)の1/2の整数倍の厚さにすることで ケースの入射境界面の反射波と放射境界面での反射波が入射境界面で打ち消され、損失が最小となります。なお、ケース内に入射したマイクロ波は空気中より波長が短くります。

    例) ポリカーボネート(𝜀𝜀𝜀𝜀 =2.9) | 周波数𝑓𝑓0=24.15GHz の場合

    空気中の波長(𝜆𝜆0) = 𝑐𝑐0/𝑓𝑓0 ≒ 12.4mm 𝑐𝑐0: 光の速度 (3x108 m/s) カバー材内部の波長(𝜆𝜆𝑚𝑚) = 𝜆𝜆0/√𝜀𝜀𝜀𝜀 ≒ 7.3mm 𝜀𝜀𝜀𝜀: カバー材の比誘電率 損失最小となる厚さ(𝑇𝑇𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐) = 𝜆𝜆𝑚𝑚/2 ≒ 3.6mm

    14.3. ケースとアンテナの距離

    ケースによって反射されたマイクロ波が送信波と同相であれば送信波に対する反射波の影響が最小になり、この条件は、センサのアンテナ面からカバーまでの距離(𝑑𝑑)が自由空間波長(𝜆𝜆0)の約 1/2 となりますが、実際には 𝑑𝑑>𝜆𝜆0/2 以上であれば影響はクリティカルではありません。近すぎるとアンテナ特性への影響が大きくなりますので𝑑𝑑>𝜆𝜆0/2 以上としてください。 例) 周波数𝑓𝑓0=24.15GHz の場合

    空気中の波長(𝜆𝜆0) = 𝑐𝑐0/𝑓𝑓0 ≒ 12.4mm 𝑐𝑐0: 光の速度 (3x108 m/s) アンテナ面からカバーまでの距離(𝑑𝑑) > 𝜆𝜆0/2 ≒ 6.2mm

    一方、ケースによる反射波は受信アンテナに入射しその位相によっては受信雑音特性に影響を与えます。右図は弊社の実測した例です。 厚さ 𝜆𝜆𝑚𝑚/2 (赤線)の場合:ケースでの反射が小さく、

    距離で雑音の変化があまりありません。 厚さ 𝜆𝜆𝑚𝑚/4 (青線)の場合:ケースでの反射が大きく、

    距離で雑音が大きく変化しています。この場合でも距離𝜆𝜆0/2付近では雑音が少なくなっています。

    このようにケースまでの距離を変えて雑音電圧を確認することで反射の大きさを確認できます。雑音電圧が最低となる距離は内部回路等との関係もあり必ずしもアンテナ面から𝜆𝜆0/2の距離が最適でない場合があります。 実際に使用する材質の板を用い、厚さを変えてこのような測定をしてケースの厚さと距離を確認していただくことをお勧めいたします

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    14.4. 振動に対する配慮 ケースとセンサの距離が振動などによって相対的に変化するとセンサ出力にはノイズとして現れます。 ケースは機械的に十分な強度があり、センサとの相対位置が変化しにくい構造が必要です。 また、カバーの設計とは異なりますがセンサの取り付け方にも十分注意する必要があります。下図は、振動しやすい構造とその対策の例です。 振動が予想される場所で使用される場合は 全体の構造における機械的な固有振動の有無などを確認し、必要に応じて 振動を抑えるダンパー(ゴムなどの振動減衰用の素材)等の採用もご検討ください。 センサを組み込むモジュールの大きさ、形状および使用される状況によるところが大きいので製品設計時に事前に十分な配慮をお願いいたします。

    ケース設計の推奨条件に関する免責事項 本推奨条件は、お客様がセンサ用ケースの設計を行う際の注意点を記載しておりますが、その本内容または本内容に基づいてお客様が設計された結果について保証するものではありません。お客様にて十分なご検討、確認をお願いいたします。 内容については予告なく追記・修正することがございます。

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    <本製品の使用に関わる注意事項>

    1. 当社は、製品の品質、信頼性の向上に努めておりますが、マイクロ波製品はある確率で故障が発生することがありますの

    で、当社マイクロ波製品の故障により結果として、人身事故、災害事故、社会的な損害などを生じさせることのないように、お客様の責任においてフェールセーフ設計、冗長設計、延焼対策設計、誤動作防止設計などの安全設計を行い、機器の安全性の確保に十分留意されますようお願いします。

    2. 本製品は、特に高度の信頼性が要求される下記の機器にご使用になる場合は、必ず事前に当社営業窓口にご相談願います。 ・航空宇宙機器 ・海底機器 ・発電制御機器(原子力、火力、水力など) ・生命維持に関する医療装置 ・防災/防犯装置 ・可動物の制御機器(自動車、飛行機、鉄道、船舶など) ・各種安全装置

    3. 次の行為は本製品の申請時の条件と異なり、電波法令違反となり、厳しい罰則(罰金・懲役等)の適用を受けることになりますので絶対におやめください。

    ① 製品の筐体を開封し、改造すること。 ② 製品の表示類の除去すること。 ③ 本製品の電源規格範囲 及び 無変調以外で使用すること。 ④ その他、電波法及び関連法に基づく変更の工事を行うこと。 本製品を当社申請時と異なる条件でご使用頂く場合、別途お客様のシステムで技術基準適合証明もしくは 工事設計認証を取得頂きますようお願い致します。なお、当該行為があった場合は電波法の定めるところにより本製品の表示類を除去しなければなりません。

    4. 本製品を取り扱う際には、測定系や人体のア-スをとるなど、必ず静電気対策の御配慮をお願い致します。また、端子への半田づけの際には半田ごての長時間利用はご遠慮ください。(リフロー炉の使用は不可)

    5. 外形に強いストレスを加えますと、局部発振周波数に影響を与えますのでご注意下さい。また、定格以上の衝撃は加えないように取扱い願います。

    6. 同一エリア内で複数のモジュールをご使用になる場合は、混信防止を考慮し、ご利用ください。 7. 本仕様書に掲載されている製品の仕様を逸脱した条件でご使用になりますと、製品の劣化、破壊などを招くことがあります

    ので、なさらないように願います。仕様を逸脱した条件でご使用になられた結果、人身事故、災害事故、社会的な損害などを生じた場合、当社は一切その責任を負いません。

    8. 本仕様書に掲載内容は、予告なく変更することがあります。ご使用にあたっては、納入仕様書の取り交わしが必要です。

    K帯距離計測センサモジュールRev.02j / 2019年12月11日 発行