人体検知によるドラレコ電源制御回路の製作(1) - ドップラーセンサの動作確認

　左側が、JRC（新日本無線）製、超小型ドップラーセンサモジュール「NJR4265 J1」、右側が、USB経由でシリアル通信するためのインターフェース基板です。

　型番の末尾の「J1」は、日本国内仕様のことです。24GHz帯の電波を使っていることから、監督官庁の認証を得て、ちゃんと技適マークが付いています。

　これにより、屋内でも、屋外（車内）でも、使うことができます。

　さっそく、部品をハンダ付けして、動作確認をしてみます。

　手の平を、近付けると、「接近」の赤色のLEDが、遠ざけると、「離反」の緑色のLEDが点灯します。動きを止めると、LEDが消灯します。（青色のLEDは、電源です）

　ドップラーセンサモジュールの、指向特性です。

　「ドップラー」のその名のとおり、動きの差分に反応しています。24GHz帯の電波を一定間隔で発射し、反射波と、その1つ前の反射波との僅かな周波数の違いから、物体が接近しているのか、離反しているのかを、検知しています。

　モジュールの中にはマイコンが内蔵されており、IQミキサからの信号を、ディジタル処理しています。

　屋外（車内）に設置すると、樹木の揺れや雨滴の流れなど、さまざまな環境雑音が想定されますが、これらにフィルタを掛け、有意な信号（人体の動きなど）のみを出力してくれます。

　評価用のツールも添付されていて、PCに接続後、モジュールの動作を、すぐにチェックすることができます。

　動作確認ができたところで、ブレッドボード用に、少し工夫をしてみます。

　秋月電子通商からは、前述のキットから、インターフェース基板を除いた、「ドップラーセンサーモジュール（24GHz）DIP化セット NJR4265 J1」（価格：2,300円）というものが出ています。

　しかし、このDIP化セットは、1.27mmピッチの1×10Pを、2.54mmピッチの2×5Pに変換しているため、信号が重なってしまい、ブレッドボード上で扱うことができません。

　よって、ピッチ変換基板と1×5Pのピンヘッダとを上手く組み合わせて、ブレッドボード上に挿すことができるようにしてみました。

　このような感じで、ブレッドボード上に挿すことができました。

　モジュールは、PICなどとシリアル通信することもできますが、それ単体で動作させることもできます。

　試しに、「接近」と「離反」の出力が「H」になると、LEDが点灯するようにしてみました。（LEDは、Optosupply社の超高輝度白色LED、「OSWX4E56F1A」）

　モジュールからの出力電流は、最大5mAで、超高輝度白色LEDの順電流は、60mAですので、そのままではオーバードライブになってしまいます。

　そこで、途中にデジタルトランジスタを挟んで、定格いっぱいの60mAで点灯させています。

　モジュール単体でも動作することから、PICとシリアル通信しつつ、ローカルで、動作確認用のLEDを点灯させることができます。

　あえて超高輝度白色LEDとしたのは、モジュールをダッシュボード上に設置した際、動作確認用のLEDとしてだけでなく、暗所照明用のLEDとしても機能させるためです。

　暗所照明用としても機能させるため、手持ちのPICで、遅延回路（状態維持回路）を作製してみました。

　モジュールからは、動きがある時のみ信号が出力されることから、「接近」または「離反」の信号を検出してから、一定時間（現状では、4秒間）、LEDを点灯するようにしています。

＃しかも、PIC10Fシリーズではなく、PIC12Fシリーズ（PIC12F609）を使って、わざわざタイマー割り込み（1kHz）を用いて、正確に時間を計っています。

　LEDの点灯制御は、モジュール側でローカルで処理させることにより、電源制御回路との間は、4芯（+5V, Tx, Rx, GND）の、細径のケーブルを適用することができます。

（自動再生しない場合は、右クリックでメニュー）

　以前に設計したセキュリティLED制御回路をさらに改良し、「エマージェンシーモード」を追加しました。

　ドップラーセンサが人体の接近を検知すると、白色LEDが周囲を明るく照らすとともに、ドライブレコーダーに埋め込まれた赤色LEDがフラッシングし、不審者を威嚇します。
（同時に、前後に設置したドライブレコーダーの電源が入り、録画を開始します）

（つづく）