DE112021007197T5 - Objektdetektionssystem - Google Patents

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Shinichi Sasaki
Takaaki Asada
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

Ein Objektdetektionssystem (1) enthält einen Verarbeitungsschaltkreis (30) zum Durchführen einer Objektdetektionsverarbeitung, die eine Wellensendeverarbeitung und eine Bestimmungsverarbeitung enthält. In der Wellensendeverarbeitung wird ein Schallwellengenerator (10) gesteuert, um eine Reihe von Schallwellen (P1) mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken zu erzeugen, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen (P1) entsprechen. In der Bestimmungsverarbeitung wird ein Empfangswellensignal, das eine Schallwelle aus dem Zielraum darstellt, die durch einen Wellenempfänger (20) empfangen wird, erfasst, und es wird auf der Grundlage des Empfangswellensignals bestimmt, ob sich ein Objekt in dem Zielraum befindet. Jeder der Sollschalldrücke wird auf der Grundlage der Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers (20) für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck so eingestellt, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers (20) für eine Schallwelle mit dem Sollschalldruck in einem zuvor festgelegten Bereich liegt, der einen zuvor festgelegten Wert enthält. Die Frequenz einer Reihe von Schallwellen (P1) variiert in einem vorgegebenen Frequenzbereich. Der zuvor festgelegte Wert ist der Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers (20) für eine Schallwelle (P1) mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Objektdetektionssysteme, und betrifft insbesondere ein Objektdetektionssystem, das dafür konfiguriert ist, ein Objekt mit Hilfe von Schallwellen zu detektieren.
  • STAND DER TECHNIK
  • Patentdokument 1 offenbart eine Objektdetektionsvorrichtung (ein Objektdetektionssystem). Die in Patentdokument 1 offenbarte Objektdetektionsvorrichtung verwendet mehrere Ultraschallsensoren zum Senden von Ultraschallwellen von einem Messwandler und zum Erzeugen eines Empfangswellensignals auf der Grundlage der Vibrationen des Messwandlers, um ein Objekt, das sich im Umfeld einer mobilen Einheit befindet, auf der Grundlage reflektierter Wellen (Echos), die durch die Ultraschallsensoren (Wellenempfänger) empfangen werden, zu detektieren.
  • Zitierungsliste
  • Patentdokument
  • Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 2018-105703
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Technisches Problem
  • Die vorliegende Offenbarung stellt ein Objektdetektionssystem bereit, mit dem die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert wird.
  • Lösung des Problems
  • Ein Objektdetektionssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Schallwellengenerator, der dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen, und einen Verarbeitungsschaltkreis, der dafür konfiguriert ist, eine Objektdetektionsverarbeitung zum Detektieren eines Objekts im Zielraum unter Verwendung einer Schallwelle von dem Schallwellengenerator durchzuführen. Die Objektdetektionsverarbeitung enthält die Wellensendeverarbeitung und die Bestimmungsverarbeitung. In der Wellensendeverarbeitung wird der Schallwellengenerator gesteuert, um eine Reihe von Schallwellen mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken zu erzeugen, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen entsprechen. In der Bestimmungsverarbeitung wird ein Empfangswellensignal, das eine Schallwelle darstellt, die durch einen Wellenempfänger empfangen wird, der dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle aus dem Zielraum zu empfangen, von dem Wellenempfänger erfasst, und es wird auf der Grundlage des Empfangswellensignals bestimmt, ob das Objekt in dem Zielraum vorhanden ist. Jeder der Sollschalldrücke wird auf der Grundlage einer Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck so eingestellt, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit dem Sollschalldruck in einem zuvor festgelegten Bereich liegt, der einen zuvor festgelegten Wert enthält. Eine Frequenz der Reihe von Schallwellen variiert in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Der zuvor festgelegte Wert ist ein Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich.
  • Ein Objektdetektionssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält einen Schallwellengenerator, der dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen, und einen Verarbeitungsschaltkreis, der dafür konfiguriert ist, eine Objektdetektionsverarbeitung zum Detektieren eines Objekts im Zielraum unter Verwendung einer Schallwelle von dem Schallwellengenerator durchzuführen. Die Objektdetektionsverarbeitung enthält die Wellensendeverarbeitung und die Bestimmungsverarbeitung. In der Wellensendeverarbeitung wird der Schallwellengenerator gesteuert, um eine Reihe von Schallwellen mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken zu erzeugen, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen entsprechen. In der Bestimmungsverarbeitung wird ein Empfangswellensignal, das eine Schallwelle darstellt, die durch einen Wellenempfänger empfangen wird, der dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle aus dem Zielraum zu empfangen, von dem Wellenempfänger erfasst, und es wird auf der Grundlage des Empfangswellensignals bestimmt, ob das Objekt in dem Zielraum vorhanden ist. Eine Frequenz der Reihe von Schallwellen variiert in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Jeder der Sollschalldrücke wird auf der Grundlage einer Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck so eingestellt, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit dem Sollschalldruck mit dem zuvor festgelegten Wert übereinstimmt. Der zuvor festgelegte Wert ist ein Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist ein Blockschaltbild, das eine beispielhafte Konfiguration eines Objektdetektionssystems gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
    • 2 ist ein Schaltbild, das eine beispielhafte Konfiguration eines Schallwellengenerators veranschaulicht, der in dem Objektdetektionssystem in 1 enthalten ist.
    • 3 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb des Schallwellengenerators in 1 beschreibt.
    • 4 ist ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristik eines Wellenempfängers in dem Objektdetektionssystem von 1 veranschaulicht.
    • 5 ist ein Schaltbild, das eine beispielhafte Konfiguration eines Schallwellengenerators veranschaulicht, der eine erste Modifikation ist.
    • 6 ist ein Schaltbild, das eine beispielhafte Konfiguration eines Schallwellengenerators veranschaulicht, der eine zweite Modifikation ist.
  • BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • (Ausführungsform)
  • [1. Kurzdarstellung]
  • Als eines der Verfahren zum Detektieren eines Objekts oder zum Messen einer Entfernung zu einem Objekt mit hoher Genauigkeit ist ein Kreuzkorrelationsverarbeitungsverfahren unter Verwendung einer Kreuzkorrelationsfunktion vorgeschlagen worden. In dem Kreuzkorrelationsverarbeitungsverfahren werden ein Sendewellensignal, das eine gesendete Schallwelle darstellt, und ein Empfangswellensignal, das ein empfangenes Echo darstellt, miteinander verglichen. Je höher der Grad der Übereinstimmung zwischen einem Sendesignal und einem Empfangssignal ist, desto höher ist das Signal-Rausch-Verhältnis. Ein Chirp-Signal, bei dem sich eine Frequenz mit der Zeit ändert, wird zum Senden einer Schallwelle verwendet, und ein Mikrofon empfängt ein Echo. In diesem Fall hat das Mikrofon eine Frequenzcharakteristik, bei der sich die Empfindlichkeit des Mikrofons in Abhängigkeit von der Frequenz signifikant ändert, während der Schalldruck einer Schallwelle eine flache Frequenzcharakteristik hat, bei der der Betrag der Änderung des Schalldrucks in Bezug auf die Frequenz gering ist. Dementsprechend wird ein Empfangswellensignal unter dem Einfluss der Frequenzcharakteristik eines Mikrofons trotz der flachen Frequenzcharakteristik des Schalldrucks einer Schallwelle verzerrt. Wenn dieses verzerrte Empfangswellensignal und ein Sendewellensignal verglichen werden, so verringert sich das Signal-Rausch-Verhältnis, und die Genauigkeit des Detektierens eines Objekts oder des Messens einer Entfernung zu einem Objekt nimmt ab.
  • Ein Objektdetektionssystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat zur Aufgabe, die Verzerrung eines Empfangswellensignals zu unterdrücken, die durch die Frequenzcharakteristik eines Wellenempfängers, wie zum Beispiel eines Mikrofons, verursacht wird, und die Objektdetektionsgenauigkeit zu verbessern.
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das eine beispielhafte Konfiguration des Objektdetektionssystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Das Objektdetektionssystem 1 kann ein Objekt im Zielraum unter Verwendung von Schallwellen detektieren. Zum Beispiel wird das Objektdetektionssystem 1 in einer mobilen Einheit verwendet, um ein Objekt, wie zum Beispiel ein Hindernis, zu detektieren. Zu Beispielen für eine mobile Einheit gehören ein Fahrzeug wie zum Beispiel ein Automobil, ein unbemanntes Luftfahrzeug wie zum Beispiel eine Drohne, und ein autonomer mobiler Roboter, wie zum Beispiel ein Reinigungsroboter.
  • Wie in 1 veranschaulicht, enthält das Objektdetektionssystem 1 einen Schallwellengenerator 10 zum Erzeugen einer Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung, und einen Verarbeitungsschaltkreis 30 zum Durchführen einer Objektdetektionsverarbeitung zum Detektieren eines Objekts in einem Zielraum unter Verwendung einer Schallwelle von dem Schallwellengenerator 10. Die Objektdetektionsverarbeitung enthält die Wellensendeverarbeitung und die Bestimmungsverarbeitung. In der Wellensendeverarbeitung wird der Schallwellengenerator 10 gesteuert, um eine Reihe von Schallwellen P1 mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken zu erzeugen, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen entsprechen P1. In der Bestimmungsverarbeitung wird ein Empfangswellensignal, das eine Schallwelle darstellt, die durch einen Wellenempfänger 20 zum Empfangen einer Schallwelle aus dem Zielraum empfangen wird, von dem Wellenempfänger 20 erfasst, und auf der Grundlage des Empfangswellensignals wird bestimmt, ob sich ein Objekt in dem Zielraum befindet. Der Sollschalldruck wird auf der Grundlage der Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck so eingestellt, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit dem Sollschalldruck in einem zuvor festgelegten Bereich liegt, der einen zuvor festgelegten Wert enthält. Die Frequenz einer Reihe der Schallwellen P1 variiert in einem vorgegebenen Frequenzbereich. Der zuvor festgelegte Wert ist der Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle P1 mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich.
  • Das in 1 veranschaulichte Objektdetektionssystem 1 kann die jeweiligen Schalldrücke einer Reihe der Schallwellen P1 mit einer zeitveränderlichen Frequenz, die von dem Schallwellengenerator 10 ausgegeben werden sollen, auf Sollschalldrücke einstellen, die mit einer Frequenz verknüpft sind. Das heißt, ein Schalldruck kann gemäß der Frequenz der Schallwelle P1 eingestellt werden.
  • Dementsprechend kann der Einfluss einer Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 reduziert werden, und die Abnahme der Objektdetektionsgenauigkeit aufgrund der Verzerrung eines Empfangswellensignals kann unterdrückt werden. Wie oben beschrieben, kann die Objektdetektionsgenauigkeit durch die Verwendung des Objektdetektionssystems 1 verbessert werden.
  • [2. Details]
  • Das Objektdetektionssystem 1 wird im Folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 veranschaulicht, enthält das Objektdetektionssystem 1 den Schallwellengenerator 10, den Wellenempfänger 20 und den Verarbeitungsschaltkreis 30.
  • [2-1. Schallwellengenerator]
  • Der in 1 veranschaulichte Schallwellengenerator 10 enthält eine Schallwellenquelle 11, einen Ansteuerungsschaltkreis 12, einen Justierungsschaltkreis 13 und einen Steuerschaltkreis 14.
  • Die Schallwellenquelle 11 erzeugt eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung. Genauer gesagt, ist die Schallwellenquelle 11 ein thermisches Anregungselement, das eine Schallwelle durch Erwärmen von Luft erzeugt. Die Schallwellenquelle 11 ist ein sogenanntes Thermophon. Die Schallwellenquelle 11 enthält zum Beispiel ein Heizelement, ein Substrat, ein Paar Elektroden und eine wärmeisolierende Schicht. Ein Heizelement ist ein Widerstandselement, das Wärme erzeugt, wenn ein Strom hindurchfließt. Zum Beispiel ist das Heizelement so auf dem Substrat angeordnet, dass es mit Luft in Kontakt steht. Die Luft um das Heizelement herum expandiert oder kontrahiert in Reaktion auf eine Temperaturänderung des Heizelements, so dass eine Luftdruckwelle, das heißt eine Schallwelle, erzeugt wird. Die wärmeisolierende Schicht unterdrückt die Übertragung von Wärme von dem Heizelement zu einem Substrat. Ein Paar Elektroden wird verwendet, um einen Strom von der Außenseite der Schallwellenquelle 11 zu einem Heizelement fließen zu lassen. Eine der Elektroden in einem Paar befindet sich auf einer Seite des Heizelements, und die andere befindet sich auf der anderen Seite des Heizelements. Die Schallwellenquelle 11 kann eine aus dem Stand der Technik bekannte Konfiguration aufweisen, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der Schallwellenquelle 11 verzichtet wird.
  • 2 ist ein Schaltbild, das eine beispielhafte Konfiguration des Schallwellengenerators 10 veranschaulicht. Wie in 2 veranschaulicht, ist die Schallwellenquelle 11 elektrisch zwischen einer Gleichstromversorgung V1 und der Erde verbunden.
  • Die Gleichstromversorgung V1 wird zum Beispiel aus verschiedenen Stromversorgungsschaltkreisen und/oder einer Batterie gebildet. Zu verschiedenen Stromversorgungsschaltkreisen gehören zum Beispiel ein Wechselstrom/Gleichstrom-Wandler, ein Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler, ein Regler und eine Batterie. Der Spannungswert der Gleichstromversorgung V1 beträgt zum Beispiel 5 V.
  • Der Ansteuerungsschaltkreis 12 versorgt die Schallwellenquelle 11 mit Strom, damit die Schallwellenquelle 11 eine Schallwelle erzeugen kann. Wie in 2 veranschaulicht, enthält der Ansteuerungsschaltkreis 12 einen Kondensator C1, ein Ansteuerungsschaltelement T1 und einen Widerstand R1.
  • Der Kondensator C1 wird verwendet, um die Schallwellenquelle 11 mit Strom zu versorgen. Der Kondensator C1 ist elektrisch zwischen der Erde und dem Knoten zwischen der Gleichstromversorgung V1 und der Schallwellenquelle 11 verbunden. Der Kondensator C1 ist zum Beispiel ein Elektrolytkondensator oder ein Keramikkondensator.
  • Das Ansteuerungsschaltelement T1 wird zum Ansteuern der Schallwellenquelle 11 verwendet, indem die Stromversorgung der Schallwellenquelle 11 gesteuert wird. Das Ansteuerungsschaltelement T1 ist elektrisch zwischen der Schallwellenquelle 11 und der Erde verbunden. Das Ansteuerungsschaltelement T1 ist zum Beispiel ein n-MOSFET. Wenn sich das Ansteuerungsschaltelement T1 im EI N-Zustand befindet, so wird die Schallwellenquelle 11 mit Strom versorgt. Unter Bezug auf 2 fließt ein Strom von dem Kondensator C1 zu der Schallwellenquelle 11, wie durch den Pfeil A1 veranschaulicht, und die Schallwellenquelle 11 wird mit Strom versorgt. Wenn sich das Ansteuerungsschaltelement T1 im AUS-Zustand befindet, so wird die Schallwellenquelle 11 nicht mit Strom versorgt. Indem das Ansteuerungsschaltelement T1 in den EIN- oder den AUS-Zustand versetzt wird, kann die Schallwellenquelle 11 eine Schallwelle P1 erzeugen. In der vorliegenden Offenbarung ist „eine Schallwelle“ eine Sinuswelle in einem einzelnen Zeitraum, und „eine Reihe von Schallwellen“ ist eine Sinuswelle in mehreren Zeiträumen.
  • Der Widerstand R1 bildet ein Überstromschutzelement, das elektrisch zwischen dem Kondensator C1 und der Gleichstromversorgung V1 verbunden ist. Der Widerstand R1 begrenzt einen Strom, der direkt von der Gleichstromversorgung V1 zu der Schallwellenquelle 11 fließt. Eine übermäßige Wärmeentwicklung der Schallwellenquelle 11 kann durch die Verwendung des Widerstands R1 verhindert werden. Der Widerstandswert des Widerstands R1 beträgt zum Beispiel 50 Ω bis 5 kΩ.
  • In dem Ansteuerungsschaltkreis 12 fließt ein Strom von dem Kondensator C1 zu der Schallwellenquelle 11, und die Schallwellenquelle 11 wird mit Strom versorgt. Dementsprechend hängt der Schalldruck einer von der Schallwellenquelle 11 auszugebenden Schallwelle von einer Spannung V2 am Kondensator C1 ab.
  • Der Justierungsschaltkreis 13 justiert den Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator 10 auszugebenden Schallwelle durch Justieren der Spannung V2 am Kondensator C1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12. Wie in 2 veranschaulicht, enthält der Justierungsschaltkreis 13 eine Induktivität L1, ein Anpassungsschaltelement T2 und eine Diode D1. Die Induktivität L1 ist elektrisch zwischen der Gleichstromversorgung V1 und dem Kondensator C1 verbunden. Unter Bezug auf 2 ist die Induktivität L1 elektrisch zwischen dem Widerstand R1, der ein Überstromschutzelement ist, und der Gleichstromversorgung V1 verbunden. Das Justierungsschaltelement T2 ist zu der Reihenschaltung der Induktivität L1 und der Gleichstromversorgung V1 elektrisch parallel geschaltet. Das Justierungsschaltelement T2 ist zum Beispiel ein n-MOSFET. Die Induktivität L1, die Gleichstromversorgung V1 und das Justierungsschaltelement T2 bilden eine geschlossene Schleife. Wenn sich das Justierungsschaltelement T2 im EIN-Zustand befindet, so wird Energie in der Induktivität L1 gespeichert. Unter Bezug auf 2 fließt ein Strom durch die geschlossene Schleife, die durch die Gleichstromversorgung V1, die Induktivität L1 und das Justierungsschaltelement T2 gebildet wird, wie durch einen Pfeil A2 dargestellt, und in der Induktivität L1 wird Energie gespeichert. Wenn der Zustand des Justierungsschaltelements T2 vom EIN-Zustand zum AUS-Zustand geändert wird, so wird eine induzierte elektromotorische Kraft in der Induktivität L1 erzeugt. Infolge dessen fließt ein Strom von der Induktivität L1 zu dem Kondensator C1, wie durch einen Pfeil A3 dargestellt, und der Kondensator C1 wird geladen. Der in 2 veranschaulichte Justierungsschaltkreis 13 kann den Kondensator C1 aufladen und kann somit die Spannung V2 am Kondensator C1 justieren. Die in der Induktivität L1 zu speichernde Energie wird im EIN-Zustand des Justierungsschaltelements T2 justiert. Die Diode D1 ist elektrisch zwischen der Induktivität L1 und dem Kondensator C1 verbunden. Insbesondere ist die Anode der Diode D1 elektrisch mit der Induktivität L1 verbunden, und die Kathode der Diode D1 ist elektrisch mit dem Kondensator C1 verbunden. Die Diode D1 verringert die Möglichkeit, dass ein Strom von dem Kondensator C1 zu der Induktivität L1 fließt und der Kondensator C1 versehentlich entladen wird.
  • Der Steuerschaltkreis 14 ist dafür konfiguriert, den Ansteuerungsschaltkreis 12 und den Justierungsschaltkreis 13 zu steuern. Der Steuerschaltkreis 14 enthält zum Beispiel einen Oszillator zum Ausgeben von Ansteuerungssignalen S1 und S2, die weiter unten noch beschrieben werden. Der Steuerschaltkreis 14 ist zum Beispiel ein integrierter Schaltkreis, wie zum Beispiel ein FPGA (Field-Programmable Gate Array). Der Steuerschaltkreis 14 steuert den Justierungsschaltkreis 13, um die Spannung V2 am Kondensator C1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12 auf einen Wert einzustellen, der einem Sollschalldruck entspricht, während er das Schalten des Ansteuerungsschaltelements T1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12 steuert, damit die Schallwellenquelle 11 eine Reihe der Schallwellen P1 erzeugen kann.
  • Der Steuerschaltkreis 14 steuert das Schalten (EIN/AUS) des Ansteuerungsschaltelements T1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12. Der Steuerschaltkreis 14 führt eine Operation aus, mit der die Schallwellenquelle 11 veranlasst wird, eine Reihe der Schallwellen P1 zu erzeugen, indem er das Ansteuerungsschaltelement T1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12 steuert.
  • Wie in 1 veranschaulicht, gibt der Steuerschaltkreis 14 das Ansteuerungssignal S1 zum Steuern des Schaltens des Ansteuerungsschaltelements T1 aus. Die Schaltfrequenz des Ansteuerungsschaltelements T1 entspricht der Frequenz einer Reihe der Schallwellen P1. Dementsprechend kann die Schaltfrequenz des Ansteuerungsschaltelements T1 für die Erzeugung einer Reihe der Schallwellen P1 mit zeitveränderlicher Frequenz mit der Zeit verändert werden. Die Frequenz einer Reihe der Schallwellen P1 wird so eingestellt, dass sie in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich variiert. Zum Beispiel reicht der zuvor festgelegte Frequenzbereich von 20 kHz bis 150 kHz. In diesem Fall wird auch die Schaltfrequenz des Ansteuerungsschaltelements T1 so eingestellt, dass sie in diesem zuvor festgelegten Frequenzbereich variiert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das Ansteuerungsschaltelement T1 ein MOSFET, und das Ansteuerungssignal S1 wird in das Gate des Ansteuerungsschaltelements T1 eingespeist. Solange das Ansteuerungssignal S1 einen hohen Pegel hat, ist das Ansteuerungsschaltelement T1 im EI N-Zustand. Solange das Ansteuerungssignal S1 einen niedrigen Pegel hat, ist das Ansteuerungsschaltelement T1 im AUS-Zustand. Das Ansteuerungssignal S1 ist in 2 als eine Gleichstromversorgung veranschaulicht.
  • Wie in 3 veranschaulicht, ist das Ansteuersignal S1 ein Pulsfolgesignal, dessen Zeitraum sich mit der Zeit ändert. Ein solches Signal wird als ein Chirp-Signal bezeichnet. Der Zeitraum einer Pulsfolge des Ansteuerungssignals S1 wird gemäß der Schaltfrequenz des Ansteuerungsschaltelements T1 eingestellt. Unter Bezug auf 3 nimmt der Zeitraum des Ansteuerungssignals S1 mit der Zeit ab T11, T12, T13, ... zu. Dementsprechend ist das in 3 veranschaulichte Ansteuerungssignal S1 eine Pulsfolge, dessen Zeitraum mit der Zeit zunimmt. Bei dem in 3 veranschaulichten Ansteuerungssignal S1 nimmt die Schaltfrequenz des ansteuernden Schaltelements T1 mit der Zeit ab. Infolge dessen wird eine Reihe von Schallwellen P mit einer im Lauf der Zeit abnehmenden Frequenz von der Schallwellenquelle 11 ausgegeben. Die Länge des Ansteuerungssignals S1 kann zum Beispiel von 5 ms bis 30 ms eingestellt werden. Die Pulsbreite des Ansteuerungssignals S1 wird auf der Grundlage des Solltastverhältnisses des Ansteuerungsschaltelements T1 eingestellt.
  • Der Zeitraum des Ansteuerungssignals S1 enthält einen EIN-Zeitraum T1on und einen AUS-Zeitraum T1off des Ansteuerungsschaltelements T1. Der EIN-Zeitraum T1on ist ein Zeitraum, in dem sich das Ansteuerungsschaltelement T1 im EIN-Zustand befindet. In dem EIN-Zeitraum T1on fließt ein Strom von dem Kondensator C1 zu der Schallwellenquelle 11, und die Schallwellenquelle 11 wird mit Strom versorgt. Der AUS-Zeitraum T1off ist ein Zeitraum, in dem sich das Ansteuerungsschaltelement T1 im AUS-Zustand befindet. In dem AUS-Zeitraum T1off fließt kein Strom von dem Kondensator C1 zu der Schallwellenquelle 11, und die Schallwellenquelle 11 wird nicht mit Strom versorgt.
  • Der Steuerschaltkreis 14 steuert das Schalten (EIN/AUS) des Justierungsschaltelements T2 in dem Justierungsschaltkreis 13. Der Steuerschaltkreis 14 führt einen Vorgang des Justierens der Spannung V2 am Kondensator C1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12 aus, indem er das Ansteuerungsschaltelement T2 in dem Ansteuerungsschaltkreis 13 steuert. Wie in 1 veranschaulicht, gibt der Steuerschaltkreis 14 das Ansteuerungssignal S2 zum Steuern des Schaltens des Justierungsschaltelements T2 aus. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Justierungsschaltelement T2 ein MOSFET, und das Ansteuerungssignal S2 wird in das Gate des Justierungsschaltelements T2 eingespeist. Das Justierungsschaltelement T2 befindet sich im EIN-Zustand, solange das Ansteuerungssignal S2 auf dem hohen Pegel ist. Das Justierungsschaltelement T2 befindet sich im AUS-Zustand, solange das Ansteuerungssignal S2 auf dem niedrigen Pegel ist. Unter Bezug auf 2 ist das Ansteuerungssignal S2 als eine Gleichstromversorgung veranschaulicht.
  • In dem EIN-Zeitraum T1on wird Strom von dem Kondensator C1 zu der Schallwellenquelle 11 übertragen, und von der Schallwellenquelle 11 wird die Schallwelle P1 ausgegeben. Der Steuerschaltkreis 14 veranlasst den Justierungsschaltkreis 13, die Spannung V2 am Kondensator C1 vor dem EIN-Zeitraum T1on zu justieren. Der Steuerschaltkreis 14 gibt das Ansteuerungssignal S2 an das Justierungsschaltelement T2 aus, um den Justierungsschaltkreis 13 so zu steuern, dass er die Spannung V2 am Kondensator C1 justiert.
  • Unter Bezug auf 3 ist das Ansteuerungssignal S2 ein Pulsfolgesignal. Das Ansteuerungssignal S2 ist mit dem Ansteuerungssignal S1 synchronisiert. Dementsprechend ist der Zeitraum des Ansteuerungssignals S2 der gleiche wie der des Ansteuerungssignals S1. Das Justierungsschaltelement T2 wird in jedem Zeitraum vor dem EI N-Zeitraum T1 on des Ansteuerungsschaltelements T1 vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand geschaltet. Der Zeitraum des Ansteuerungssignals S2 enthält einen EIN-Zeitraum T2on und einen AUS-Zeitraum T2off des Justierungsschaltelements T2. Die EIN-Zeitraum T2on ist ein Zeitraum, in dem sich das Justierungsschaltelement T2 im EIN-Zustand befindet. In dem EIN-Zeitraum T2on fließt ein Strom von der Gleichstromversorgung V1 zu der Induktivität L1, und in der Induktivität L1 wird Energie gespeichert. Der AUS-Zeitraum T2off ist ein Zeitraum, in dem sich das Justierungsschaltelement T2 im AUS-Zustand befindet. Im AUS-Zeitraum T2off fließt ein Strom von der Induktivität L1 zu dem Kondensator C1, und der Kondensator C1 wird geladen. Dementsprechend kann die Spannung V2 am Kondensator C1 unter Verwendung der Länge des EIN-Zeitraums T2on justiert werden. Je länger der EIN-Zeitraum T2on des Ansteuerungssignals S2 ist, desto größer ist der Betrag der in der Induktivität L1 in dem Justierungsschaltkreis 13 gespeicherte Energie.
  • Wie in 3 veranschaulicht, ändert der Steuerschaltkreis 14 den Zustand des Justierungsschaltelements T2 vor dem EIN-Zeitraum T1on des Ansteuerungsschaltelements T1 vom EIN-Zustand zum AUS-Zustand. Infolge dessen kann die Spannung V2 am Kondensator C1 auf eine Spannung auf der Grundlage des EIN-Zeitraums T2on des Justierungsschaltelements T2 eingestellt werden.
  • [2-2. Wellenempfänger]
  • Der Wellenempfänger 20 empfängt eine Schallwelle und gibt ein Empfangswellensignal, das die empfangene Schallwelle darstellt, an den Verarbeitungsschaltkreis 30 aus. Der in 1 veranschaulichte Wellenempfänger 20 enthält mehrere (in der Zeichnung zwei) Mikrofone 21, mehrere (in der Zeichnung zwei) Verstärkungsschaltkreise 22, mehrere (in der Zeichnung zwei) Filter 23, einen A/D-Wandler 24 und einen Steuerschaltkreis 25.
  • Das Mikrofon 21 ist ein elektroakustisches Messwandlerelement zum Umwandeln einer Schallwelle in ein elektrisches Signal. Beim Empfangen einer Schallwelle gibt das Mikrofon 21 ein analoges Empfangswellensignal aus, das die empfangene Schallwelle darstellt. Das Mikrofon 21 wird zum Detektieren einer Schallwelle verwendet, die von der Schallwellenquelle 11 ausgegeben und dann von einem Objekt reflektiert wurde. Der Verstärkungsschaltkreis 22 verstärkt ein analoges Empfangswellensignal von dem Mikrofon 21 und gibt das verstärkte Signal aus. Das Filter 23 lässt ein Signal in einem Durchlassband passieren, welches das Frequenzband einer Schallwelle enthält. Das Filter 23 ist zum Beispiel ein Bandpassfilter. Der A/D-Wandler 24 wandelt ein analoges Empfangswellensignal, welches das Filter 23 passiert hat, in ein digitales Empfangswellensignal um und gibt das digitale Empfangswellensignal an den Steuerschaltkreis 25 aus. Das Mikrofon 21, der Verstärkungsschaltkreis 22, das Filter 23 und der A/D-Wandler 24 können jeweilige aus dem Stand der Technik bekannte Konfigurationen haben, weshalb auf ihre detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
  • Der Steuerschaltkreis 25 steuert den A/D-Wandler 24 so, dass der A/D-Wandler 24 veranlasst wird, ein digitales Empfangswellensignal an den Steuerschaltkreis 25 auszugeben. Der Steuerschaltkreis 25 gibt ein von dem A/D-Wandler 24 ausgegebenes digitales Empfangswellensignal an den Verarbeitungsschaltkreis 30 aus. Der Steuerschaltkreis 25 ist zum Beispiel ein integrierter Schaltkreis, wie zum Beispiel ein FPGA. Der Steuerschaltkreis 14 und der Steuerschaltkreis 25 können in einem einzelnen Chip integriert sein. Zum Beispiel können der Steuerschaltkreis 14 und der Steuerschaltkreis 25 als ein einzelnes FPGA ausgeführt werden.
  • [2-3. Verarbeitungsschaltkreis]
  • Der Verarbeitungsschaltkreis 30 ist ein Schaltkreis zum Steuern des Betriebes des Objektdetektionssystems 1. Zum Beispiel kann der Verarbeitungsschaltkreis 30 durch ein Computersystem gebildet werden, das einen oder mehrere Prozessoren (Mikroprozessoren) und einen oder mehrere Speicher enthält. Ein oder mehrere Prozessoren führen ein Programme aus, um die Funktion des Verarbeitungsschaltkreises 30 zu realisieren.
  • Der Verarbeitungsschaltkreis 30 führt die Objektdetektionsverarbeitung zum Detektieren eines Objekts im Zielraum unter Verwendung einer Schallwelle von dem Schallwellengenerator 10 durch. Die Objektdetektionsverarbeitung enthält die Wellensendeverarbeitung und die Bestimmungsverarbeitung.
  • In der Wellensendeverarbeitung wird der Schallwellengenerator 10 gesteuert, um eine Reihe der Schallwellen P1 mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken zu erzeugen, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen entsprechen P1. Genauer gesagt, justiert der Justierungsschaltkreis 13 in der Wellensendeverarbeitung die Spannung V2 am Kondensator C1 so, dass der Schalldruck der Schallwelle P1 von dem Schallwellengenerator 10 zu einem Sollschalldruck wird. Das Ansteuerungsschaltelement T1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12 wird so angesteuert, dass die Schallwellenquelle 11 veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen. In der Wellensendeverarbeitung sendet der Verarbeitungsschaltkreis 30 zum Beispiel einen Befehl an den Steuerschaltkreis 14, um den Steuerschaltkreis 14 zu veranlassen, den Ansteuerungsschaltkreis 12 und den Justierungsschaltkreis 13 zu steuern. Die Zuordnung zwischen einer Frequenz und einem Sollschalldruck wird unten in [3. Zuordnung zwischen Frequenz und Sollschalldruck] beschrieben.
  • In der Bestimmungsverarbeitung wird ein Empfangswellensignal, das eine Schallwelle darstellt, die durch einen Wellenempfänger 20 zum Empfangen einer Schallwelle aus dem Zielraum empfangen wird, von dem Wellenempfänger 20 erfasst. In der Bestimmungsverarbeitung wird zum Beispiel ein digitales Empfangswellensignal von dem Wellenempfänger 20 erfasst. In dem Fall, wo sich ein Objekt im Zielraum befindet, enthält eine Schallwelle aus dem Zielraum eine reflektierte Welle (auch als ein Echo bezeichnet) einer Schallwelle, die von dem Schallwellengenerator 10 ausgegeben und von einem Objekt reflektiert wurde. In der Bestimmungsverarbeitung wird auf der Grundlage des erfassten Empfangswellensignals bestimmt, ob sich ein Objekt im Zielraum befindet. In der vorliegenden Ausführungsform wird zum Beispiel in der Bestimmungsverarbeitung bestimmt, dass sich ein Objekt in dem Zielraum befindet, wenn der Spitzenwert einer Kreuzkorrelationsfunktion zwischen einem Sendewellensignal, das eine Reihe der Schallwellen P1 darstellt, und einem Empfangswellensignal mindestens so groß wie ein Schwellenwert ist. Als die Spitze einer Kreuzkorrelationsfunktion wird zum Beispiel die Hauptkeule einer Kreuzkorrelationsfunktion verwendet. In der Bestimmungsverarbeitung wird eine Entfernung zu einem Objekt auf der Grundlage eines Empfangswellensignals bestimmt, wenn bestimmt wird, dass sich ein Objekt in dem Zielraum befindet. In der Bestimmungsverarbeitung wird zum Beispiel eine Entfernung zu einem Objekt auf der Grundlage des Zeitpunkts bestimmt, an dem die Spitze einer Kreuzkorrelationsfunktion zwischen einem Sendewellensignal und einem Empfangswellensignal unter Verwendung einer TOF (Time of Flight)-Technik auftritt. Wie oben beschrieben, variiert die Frequenz einer Reihe der Schallwellen P1 mit der Zeit. In diesem Fall kann die Nebenkeule einer Kreuzkorrelationsfunktion im Vergleich zu dem Fall reduziert werden, wo eine Reihe der Schallwellen P1 mit einer Frequenz, die nicht mit der Zeit variiert, das heißt, mit einer konstanten Frequenz, verwendet wird. Dementsprechend kann die Hauptkeule einer Kreuzkorrelationsfunktion ohne Weiteres von der Nebenkeule der Kreuzkorrelationsfunktion unterschieden werden, und die Objektdetektionsgenauigkeit kann verbessert werden. Die Detektion eines Objekts, die Messung einer Entfernung zu einem Objekt und dergleichen durch die Verwendung einer Schallwelle kann unter Verwendung von aus dem Stand der Technik bekannten Techniken durchgeführt werden, weshalb auf ihre detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
  • [3. Zuordnung zwischen Frequenz und Sollschalldruck]
  • Die Zuordnung zwischen einer Frequenz und einem Sollschalldruck wird unter Bezug auf von 4 beschrieben. 4 ist ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristik des Wellenempfängers 20 in dem Objektdetektionssystem 1 veranschaulicht. Die Frequenzcharakteristik des Wellenempfängers 20 wird auf der Grundlage der Frequenzcharakteristik des in dem Wellenempfänger 20 enthaltenen Mikrofons 21 bestimmt. Unter Bezug auf 4 stellt G1 die Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck dar. Das heißt, G1 stellt die Änderung der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 dar, wenn der Schalldruck einer Schallwelle konstant ist und die Frequenz der Schallwelle variiert. Wie aus G1 ersichtlich ist, ist die Empfindlichkeit bei 60 kHz geringer als bei 40 kHz. Da G1 erhalten wird, wenn eine Schallwelle einen konstanten zuvor festgelegten Schalldruck hat, führt die Justierung eines Schalldrucks der Schallwelle P1 auf der Grundlage der Frequenzcharakteristik des Mikrofons 21 zur Justierung der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20. An diesem Punkt wird ein Sollschalldruck auf der Grundlage der Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck eingestellt. Ein Sollschalldruck wird so eingestellt, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem Sollschalldruck in einem zuvor festgelegten Bereich liegt, der einen zuvor festgelegten Wert Vs enthält. Wie oben beschrieben, variiert die Frequenz einer Reihe der Schallwellen P1 in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Der zuvor festgelegte Frequenzbereich ist zum Beispiel der Bereich von 40 kHz bis 80 kHz. Unter Bezug auf 4 liegt die Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 in dem Bereich von 40 kHz bis 80 kHz unter dem zuvor festgelegten Wert Vs. Wie in 4 durch G2 dargestellt, ist es wünschenswert, dass ein Sollschalldruck so eingestellt wird, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 mit dem zuvor festgelegten Wert Vs übereinstimmt. In der Realität kann ein Sollschalldruck so eingestellt werden, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 in einem zuvor festgelegten Bereich liegt, der den zuvor festgelegten Wert Vs enthält. Der zuvor festgelegte Wert Vs ist der Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für die Schallwelle P1 mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Infolge dessen kann eine hohe Empfindlichkeit in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich erreicht werden. In diesem Fall wird der Sollschalldruck einer Schallwelle mit einer Frequenz, bei der die Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck geringer als ein zuvor festgelegter Wert ist, so eingestellt, dass er höher als der zuvor festgelegte Schalldruck ist. Der zuvor festgelegte Bereich kann so eingestellt werden, dass der zuvor festgelegte Wert Vs zwischen der Obergrenze und dem Medianwert des zuvor festgelegten Bereichs liegt. Das heißt, die Obergrenze des zuvor festgelegten Wertes Vs könnte mindestens so groß wie ein zuvor festgelegter Wert sein, und der Medianwert des zuvor festgelegten Bereichs könnte maximal so groß wie der zuvor festgelegte Wert sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Obergrenze eines zuvor festgelegten Bereichs der zuvor festgelegte Wert Vs (das heißt, der Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für die Schallwelle P1 mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich). Die Untergrenze des zuvor festgelegten Bereichs ist maximal so groß wie der zuvor festgelegte Wert und ist größer als der Minimumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für die Schallwelle P1 mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Die Untergrenze des zuvor festgelegten Bereichs ist Vs - k·d (0 ≤ k < 1), wobei d die Differenz zwischen dem Maximumwert und dem Minimumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für die Schallwelle P1 mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich ist. Wenn k maximal 0,5 ist, so könnte der Bereich der Änderung der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem Sollschalldruck in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich auf maximal die Hälfte des Bereichs der Änderung der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich eingestellt werden. Das heißt, der zuvor festgelegte Bereich ist schmaler als der Bereich der Änderung der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Infolge dessen kann der Einfluss einer Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 reduziert werden, und die Abnahme der Objektdetektionsgenauigkeit aufgrund der Verzerrung eines Empfangswellensignals kann unterdrückt werden. Dies führt zu einer Verbesserung der Objektdetektionsgenauigkeit. Der zuvor festgelegte Bereich kann der Bereich von ±10% des zuvor festgelegten Wertes Vs sein. Das heißt, die Untergrenze des zuvor festgelegten Bereichs kann 0,9 × Vs sein, und die Obergrenze des zuvor festgelegten Bereichs kann 1,1 × Vs sein.
  • Somit kann durch Herstellen der Zuordnung zwischen einer Frequenz und einem Sollschalldruck der Einfluss der Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 reduziert werden, und die Abnahme der Objektdetektionsgenauigkeit aufgrund der Verzerrung eines Empfangswellensignals kann unterdrückt werden. Folglich kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • [4. Auswirkungen usw.]
  • Das oben beschriebene Objektdetektionssystem 1 enthält den Schallwellengenerator 10 zum Erzeugen einer Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung und den Verarbeitungsschaltkreis 30 zum Durchführen einer Objektdetektionsverarbeitung zum Detektieren eines Objekts im Zielraum unter Verwendung einer Schallwelle von dem Schallwellengenerator 10. Die Objektdetektionsverarbeitung enthält die Wellensendeverarbeitung, bei der der Schallwellengenerator 10 so gesteuert wird, dass er eine Reihe der Schallwellen P1 mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken zu erzeugen, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen P1 entsprechen, und die Bestimmungsverarbeitung, bei der ein Empfangswellensignal, das eine Schallwelle darstellt, die durch den Wellenempfänger 20 zum Empfangen einer Schallwelle aus dem Zielraum empfangen wird, von dem Wellenempfänger 20 erfasst wird und auf der Grundlage des Empfangswellensignals bestimmt wird, ob ein Objekt vorhanden ist. Mit dieser Konfiguration kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden. Der Sollschalldruck wird auf der Grundlage der Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck so eingestellt, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit dem Sollschalldruck in einem zuvor festgelegten Bereich liegt, der einen zuvor festgelegten Wert enthält. Die Frequenz einer Reihe der Schallwellen P1 variiert in einem vorgegebenen Frequenzbereich. Der zuvor festgelegte Wert ist der Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle P1 mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 ist die Obergrenze des zuvor festgelegten Bereichs mindestens so groß wie der zuvor festgelegte Wert, und der Medianwert des zuvor festgelegten Bereichs ist maximal so groß wie der der zuvor festgelegte Wert. Mit dieser Konfiguration kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 ist die Untergrenze des zuvor festgelegten Bereichs kleiner als der zuvor festgelegte Wert und ist größer als der Minimumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für die Schallwelle P1 mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Mit dieser Konfiguration kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 ist die Obergrenze des zuvor festgelegten Bereichs der zuvor festgelegte Wert. Mit dieser Konfiguration kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 ist der Sollschalldruck einer Schallwelle mit einer Frequenz, bei der die Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck geringer als der zuvor festgelegte Wert ist, höher als der zuvor festgelegte Schalldruck. Mit dieser Konfiguration kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 ist der zuvor festgelegte Bereich der Bereich von ±10% des zuvor festgelegten Wertes Vs. Mit dieser Konfiguration kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • Das Objektdetektionssystem 1 enthält den Schallwellengenerator 10 zum Erzeugen einer Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung und den Verarbeitungsschaltkreis 30 zum Durchführen einer Objektdetektionsverarbeitung zum Detektieren eines Objekts im Zielraum unter Verwendung einer Schallwelle von dem Schallwellengenerator 10. Die Objektdetektionsverarbeitung enthält die Wellensendeverarbeitung, bei der der Schallwellengenerator 10 so gesteuert wird, dass er eine Reihe der Schallwellen P1 mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken zu erzeugen, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen P1 entsprechen, und die Bestimmungsverarbeitung, bei der ein Empfangswellensignal, das eine Schallwelle darstellt, die durch den Wellenempfänger 20 zum Empfangen einer Schallwelle aus dem Zielraum empfangen wird, von dem Wellenempfänger 20 erfasst wird und auf der Grundlage des Empfangswellensignals bestimmt wird, ob ein Objekt vorhanden ist. Die Frequenz einer Reihe der Schallwellen P1 variiert in einem vorgegebenen Frequenzbereich. Der Sollschalldruck wird auf der Grundlage der Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck so eingestellt, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit dem Sollschalldruck mit einem zuvor festgelegte Wert übereinstimmt. Der zuvor festgelegte Wert ist der Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle P1 mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Mit dieser Konfiguration kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 wird in der Bestimmungsverarbeitung bestimmt, dass ein Objekt vorhanden ist, wenn der Spitzenwert einer Kreuzkorrelationsfunktion zwischen einem Sendewellensignal, das eine Reihe der Schallwellen P1 darstellt, und einem Empfangswellensignal mindestens so groß wie ein Schwellenwert ist. Mit dieser Konfiguration kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 wird eine Entfernung zu einem Objekt auf der Grundlage eines Empfangswellensignals bestimmt, wenn in der Bestimmungsverarbeitung bestimmt wird, dass ein Objekt vorhanden ist. Mit dieser Konfiguration kann eine Entfernung zu einem Objekt ermittelt werden.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 enthält der Schallwellengenerator 10 den Ansteuerungsschaltkreis 12, der den durch die Gleichstromversorgung V1 geladenen Kondensator C1 und das Ansteuerungsschaltelement T1 enthält, zum Zuführen von Strom von dem Kondensator C1 zu der Schallwellenquelle 11 zum Erzeugen einer Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung, und den Justierungsschaltkreis 13 zum Justieren des Schalldrucks einer von dem Schallwellengenerator 10 auszugebenden Schallwelle durch Justieren der Spannung V2 am Kondensator C1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12. In der Wellensendeverarbeitung justiert der Justierungsschaltkreis 13 die Spannung V2 am Kondensator C1 so, dass der Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator 10 auszugebenden Schallwelle zu einem Sollschalldruck wird und das Ansteuerungsschaltelement T1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12 so angesteuert wird, dass die Schallwellenquelle 11 veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen. Mit dieser Konfiguration kann der Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator 10 auszugebenden Schallwelle auf einfache Weise justiert werden.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 enthält der Justierungsschaltkreis 13 die Induktivität L1, die elektrisch zwischen der Gleichstromversorgung V1 und dem Kondensator C1 verbunden ist, und das Justierungsschaltelement T2, das zu einer Reihenschaltung der Induktivität L1 und der Gleichstromversorgung V1 elektrisch parallel geschaltet ist. Der Justierungsschaltkreis 13 justiert die Spannung V2 am Kondensator C1 im EIN-Zeitraum T2on des Justierungsschaltelements T2. Mit dieser Konfiguration kann eine einfache Schaltkreiskonfiguration erhalten werden.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 enthält der Justierungsschaltkreis 13 die Diode D1, deren Anode elektrisch mit der Induktivität L1 verbunden ist und deren Kathode elektrisch mit dem Kondensator C1 verbunden ist. Mit dieser Konfiguration kann die Möglichkeit, dass ein Strom von dem Kondensator C1 zu der Induktivität L1 fließt und der Kondensator C1 versehentlich entladen wird, reduziert werden.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 wird der Zustand des Justierungsschaltelements T2 vor der Einschaltdauer T1on des Ansteuerungsschaltelements T1 vom EIN-Zustand zum AUS-Zustand geändert. Mit dieser Konfiguration kann der Schalldruck einer Schallwelle auf einfache Weise justiert werden.
  • In dem Objektdetektionssystem 1 beträgt die Schaltfrequenz des Ansteuerungsschaltelements T1 mindestens 20 kHz. Mit dieser Konfiguration kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • (Modifizierung)
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt. Die obige Ausführungsform kann in Abhängigkeit vom Design und dergleichen auf verschiedene Weise modifiziert werden, solange die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung erfüllt werden kann. Es werden nun Modifizierungen der obigen Ausführungsform dargelegt. Die unten zu beschreibenden Modifizierungen können in zweckmäßiger Kombination angewendet werden.
  • [1. Erste Modifizierung]
  • 5 ist ein Schaltbild, das eine beispielhafte Konfiguration eines Schallwellengenerators 10A veranschaulicht, der die erste Modifizierung ist. Der Schallwellengenerator 10A enthält die Schallwellenquelle 11, einen Ansteuerungsschaltkreis 12A und einen Justierungsschaltkreis 13A. Der Schallwellengenerator 10A enthält den Steuerschaltkreis 14 wie den Schallwellengenerator 10, aber die Veranschaulichung des Steuerschaltkreises 14 wurde in 5 weggelassen.
  • Der Ansteuerungsschaltkreis 12A enthält das Ansteuerungsschaltelement T1, um die Schallwellenquelle 11 aus einem zuvor festgelegten Kondensator mit Strom zu versorgen, um eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen. Das Ansteuerungsschaltelement T1 wird verwendet, um die Stromversorgung der Schallwellenquelle 11 zu steuern. Das Ansteuerungsschaltelement T1 ist zwischen der Schallwellenquelle 11 und der Erde verbunden. Wenn sich das Ansteuerungsschaltelement T1 im EIN-Zustand befindet, so wird die Schallwellenquelle 11 mit Strom versorgt. Wenn sich das Ansteuerungsschaltelement T1 im AUS-Zustand befindet, so wird die Schallwellenquelle 11 nicht mit Strom versorgt. Indem das Ansteuerungsschaltelement T1 in den EIN- oder den AUS-Zustand versetzt wird, kann die Schallwellenquelle 11 eine Schallwelle erzeugen. Das Ansteuerungsschaltelement T1 ist zum Beispiel ein n-MOSFET.
  • Der Justierungsschaltkreis 13A justiert den Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator 10 auszugebenden Schallwelle durch Auswählen - als einen zuvor festgelegten Kondensator - mindestens eines von mehreren (in der Zeichnung drei) Kondensatoren C1-1 bis C1-3 (im Folgenden gemeinsam als C1 bezeichnet), die durch mehrere (in der Zeichnung drei) Gleichstromversorgungen V1-1 bis V1-3 (im Folgenden gemeinsam als V1 bezeichnet) mit jeweils unterschiedlichen Spannungen geladen werden. Wie in 5 veranschaulicht, enthält der Justierungsschaltkreis 13A die mehreren Kondensatoren C1-1 bis C1-3 und einen Verknüpfungsschaltung 131.
  • Die mehreren Kondensatoren C1-1 bis C1-3 werden durch die mehreren Gleichstromversorgungen V1-1 bis V1-3 mit jeweils unterschiedlichen Spannungen geladen. Der Kondensator C1 wird verwendet, um die Schallwellenquelle 11 mit Strom zu versorgen. Der Kondensator C1 ist elektrisch zwischen der Erde und dem Knoten zwischen der Gleichstromversorgung V1 und der Schallwellenquelle 11 verbunden. Der Kondensator C1 wird durch die Gleichstromversorgung V1 geladen. Der Kondensator C1 ist zum Beispiel ein Elektrolytkondensator oder ein Keramikkondensator.
  • Die Verknüpfungsschaltung 131 wählt eine Stromversorgungsquelle für die Schallwellenquelle 11 unter den mehreren Kondensatoren C1 aus. Genauer gesagt, verbindet die Verknüpfungsschaltung 131 mindestens einen der mehreren Kondensatoren C1 elektrisch mit der Schallwellenquelle 11, um den Schallwellengenerator 10A zu veranlassen, eine Schallwelle mit einem Sollschalldruck zu erzeugen, der mit einer Frequenz verknüpft ist. Zum Beispiel werden mehrere Sätze des Kondensators C1 und der Gleichstromversorgung V1 verwendet, um Sollschalldrücke zu erhalten, die mit verschiedenen Frequenzen verknüpft sind.
  • Die Verknüpfungsschaltung 131 enthält mehrere (in der Zeichnung drei) Schalter SW1-1 bis SW1-3 (im Folgenden gemeinsam als SW1 bezeichnet), wie in 5 veranschaulicht. Die mehreren Schalter SW1-1 bis SW1-3 sind elektrisch zwischen der Schallwellenquelle 11 und den mehreren Kondensatoren C1-1 bis C1-3 verbunden. In der Verknüpfungsschaltung 131 wird einer der mehreren Schalter SW1-1 bis SW1-3 eingeschaltet, und die übrigen dieser Schalter werden ausgeschaltet. Einer der mehreren Kondensatoren C1-1 bis C1-3 ist daher elektrisch mit der Schallwellenquelle 11 verbunden.
  • Der Steuerschaltkreis 14 steuert den Ansteuerungsschaltkreis 12A und die Verknüpfungsschaltung 131 in dem Justierungsschaltkreis 13A. Um den Schallwellengenerator 10 zu veranlassen, eine Reihe der Schallwellen P1 mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken zu erzeugen, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen P1 entsprechen, verbindet der Steuerschaltkreis 14 mindestens einen der mehreren Kondensatoren C1 elektrisch mit der Schallwellenquelle 11 durch Steuern des Schalters SW1 in der Verknüpfungsschaltung 131.
  • In dem Fall, wo das Objektdetektionssystem 1 den Schallwellengenerator 10A enthält, steuert der Verarbeitungsschaltkreis 30 den Steuerschaltkreis 14 in dem Schallwellengenerator 10A, um eine Wellensendeverarbeitung durchzuführen, die unten beschrieben wird. In der Wellensendeverarbeitung wählt der Justierungsschaltkreis 13A den Kondensator C1, der einem Sollschalldruck entspricht, unter den mehreren Kondensatoren C1 als einen zuvor festgelegten Kondensator aus, und das Ansteuerungsschaltelement T1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12A wird so angesteuert, dass die Schallwellenquelle 11 veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen.
  • Somit kann das Objektdetektionssystem 1 die jeweiligen Schalldrücke einer Reihe der Schallwellen P1 mit einer zeitveränderlichen Frequenz, die von dem Schallwellengenerator 10A ausgegeben werden sollen, auf Sollschalldrücke einstellen, die mit einer Frequenz verknüpft sind. Das heißt, ein Schalldruck kann gemäß der Frequenz der Schallwelle P1 eingestellt werden. Dementsprechend kann der Einfluss einer Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 reduziert werden, und die Abnahme der Objektdetektionsgenauigkeit aufgrund der Verzerrung eines Empfangswellensignals kann unterdrückt werden. Wie oben beschrieben, kann die Objektdetektionsgenauigkeit durch die Verwendung des Objektdetektionssystems 1 verbessert werden.
  • In dem oben beschriebenen Objektdetektionssystem 1 enthält der Schallwellengenerator 10A den Ansteuerungsschaltkreis 12A, der das Ansteuerungsschaltelement T1 zum Zuführen von Strom von dem zuvor festgelegten Kondensator C1 zu der Schallwellenquelle 11 zum Erzeugen einer Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung enthält, und den Justierungsschaltkreis 13A zum Justieren des Schalldrucks einer von dem Schallwellengenerator 10A auszugebenden Schallwelle durch Auswählen - als den zuvor festgelegten Kondensator C1 - mindestens eines der mehreren Kondensatoren C1, die durch die mehreren jeweiligen Gleichstromversorgungen V1 mit unterschiedlichen Spannungen geladen werden. In der Wellensendeverarbeitung wählt der Justierungsschaltkreis 13A den Kondensator C1, der einem Sollschalldruck entspricht, unter den mehreren Kondensatoren C1 als den zuvor festgelegten Kondensator C1 aus, und das Ansteuerungsschaltelement T1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12A wird so angesteuert, dass die Schallwellenquelle 11 veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen. Mit dieser Konfiguration kann der Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator 10A auszugebenden Schallwelle auf einfache Weise justiert werden.
  • [2. Zweite Modifizierung]
  • 6 ist ein Schaltbild, das eine beispielhafte Konfiguration eines Schallwellengenerators 10A veranschaulicht, der die zweite Modifizierung ist. Der Schallwellengenerator 10B enthält mehrere (in der Zeichnung drei) Schallwellenquellen 11-1 bis 11-3 (im Folgenden gemeinsam als 11 bezeichnet), den Ansteuerungsschaltkreis 12 und einen Justierungsschaltkreis 13B. Der Schallwellengenerator 10B enthält den Steuerschaltkreis 14 wie den Schallwellengenerator 10, aber die Veranschaulichung des Steuerschaltkreises 14 wurde in 6 weggelassen.
  • Die mehreren Schallwellenquellen 11-1 bis 11-3 sind elektrisch zwischen der Gleichstromversorgung V1 und der Erde verbunden. Wie in 6 veranschaulicht, sind die mehreren Schallwellenquellen 11-1 bis 11-3 parallel geschaltet.
  • Der Ansteuerungsschaltkreis 12 enthält den Kondensator C1, der durch die Gleichstromversorgung V1 geladen wird, und das Ansteuerungsschaltelement T1 zum Versorgen der zuvor festgelegten Schallwellenquelle 11 mit Strom von dem Kondensator C1. Die zuvor festgelegte Schallwellenquelle 11 wird unter den mehreren Schallwellenquellen 11-1 bis 11-3 ausgewählt. Der Ansteuerungsschaltkreis 12 versorgt die zuvor festgelegte Schallwellenquelle 11 mit Strom, um die zuvor festgelegte Schallwellenquelle 11 zu veranlassen, eine Schallwelle zu erzeugen. Der Ansteuerungsschaltkreis 12 enthält den Widerstand R1. Der Widerstand R1 bildet ein Überstromschutzelement, das elektrisch zwischen dem Kondensator C1 und der Gleichstromversorgung V1 verbunden ist.
  • Der Justierungsschaltkreis 13B justiert den Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator 10B auszugebenden Schallwelle durch Auswählen mindestens einer der mehreren Schallwellenquellen 11-1 bis 11-3 als die zuvor festgelegte Schallwellenquelle 11. Wie in 6 veranschaulicht, wählt der Justierungsschaltkreis 13B unter den mehreren Schallwellenquellen 11-1 bis 11-3 einen Zielort aus, dem Strom von dem Kondensator C1 zugeführt werden soll. Genauer gesagt, verbindet der Justierungsschaltkreis 13B mindestens eine der mehreren Schallwellenquellen 11-1 bis 11-3 elektrisch mit dem Kondensator C1, um den Schallwellengenerator 10B zu veranlassen, eine Schallwelle mit einem Sollschalldruck zu erzeugen, der mit einer Frequenz verknüpft ist. Die mehreren Schallwellenquellen 11 werden verwendet, um Sollschalldrücke zu erhalten, die mit verschiedenen Frequenzen verknüpft sind.
  • Wie in 6 veranschaulicht, enthält der Justierungsschaltkreis 13B mehrere (in der Zeichnung drei) Schalter SW2-1 bis SW2-3 (im Folgenden gemeinsam als SW2 bezeichnet). Die mehreren Schalter SW2-1 bis SW2-3 sind jeweils elektrisch zwischen den mehreren Schallwellenquellen 11-1 bis 11-3 und dem Kondensator C verbunden. In dem Justierungsschaltkreis 13B wird einer der mehreren Schalter SW2-1 bis SW2-3 eingeschaltet, und die übrigen dieser Schalter werden ausgeschaltet. Eine der mehreren Schallwellenquellen 11-1 bis 11-3 ist daher elektrisch mit dem Kondensator C1 verbunden.
  • Der Steuerschaltkreis 14 steuert den Ansteuerungsschaltkreis 12 und den Justierungsschaltkreis 13B. Um den Schallwellengenerator 10B zu veranlassen, eine Schallwelle mit einem Sollschalldruck zu erzeugen, der mit einer Frequenz verknüpft ist, verbindet der Steuerschaltkreis 14 mindestens eine der mehreren Schallwellenquellen 11 elektrisch mit dem Kondensator C1 durch Steuern des Schalters SW2 in dem Justierungsschaltkreis 13B.
  • In dem Fall, wo das Objektdetektionssystem 1 den Schallwellengenerator 10B enthält, steuert der Verarbeitungsschaltkreis 30 den Steuerschaltkreis 14 in dem Schallwellengenerator 10B, um eine Wellensendeverarbeitung durchzuführen, die unten beschrieben wird. In der Wellensendeverarbeitung wählt der Justierungsschaltkreis 13B die Schallwellenquelle 11, die einem Sollschalldruck entspricht, unter den mehreren Schallwellenquellen 11 als die zuvor festgelegte Schallwellenquelle 11 aus, und das Ansteuerungsschaltelement T1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12 wird so angesteuert, dass die zuvor festgelegte Schallwellenquelle 11 veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen.
  • Somit kann das Objektdetektionssystem 1 die jeweiligen Schalldrücke einer Reihe der Schallwellen P1 mit einer zeitveränderlichen Frequenz, die von dem Schallwellengenerator 10B ausgegeben werden sollen, auf Sollschalldrücke einstellen, die mit einer Frequenz verknüpft sind. Das heißt, ein Schalldruck kann gemäß der Frequenz der Schallwelle P1 eingestellt werden. Dementsprechend kann der Einfluss einer Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 reduziert werden, und die Abnahme der Objektdetektionsgenauigkeit aufgrund der Verzerrung eines Empfangswellensignals kann unterdrückt werden. Wie oben beschrieben, kann die Objektdetektionsgenauigkeit durch die Verwendung des Objektdetektionssystems 1 verbessert werden.
  • In dem oben beschriebenen Objektdetektionssystem 1 enthält der Schallwellengenerator 10B die mehreren Schallwellenquellen 11 zum Erzeugen von Schallwellen mit unterschiedlichen Schalldrücken durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung, den Ansteuerungsschaltkreis 12 mit dem Kondensator C1, der durch die Gleichstromversorgung V1 geladen wird, und dem Ansteuerungsschaltelement T1 zum Zuführen von Strom von dem Kondensator C1 zu der zuvor festgelegten Schallwellenquelle 11, und den Justierungsschaltkreis 13B zum Justieren des Schalldrucks einer von dem Schallwellengenerator 10B auszugebenden Schallwelle durch Auswählen mindestens einer der mehreren Schallwellenquellen 11 als die zuvor festgelegte Schallwellenquelle 11. In der Wellensendeverarbeitung wählt der Justierungsschaltkreis 13B die Schallwellenquelle 11, die einem Sollschalldruck entspricht, unter den mehreren Schallwellenquellen 11 als die zuvor festgelegte Schallwellenquelle 11 aus, und das Ansteuerungsschaltelement T1 in dem Ansteuerungsschaltkreis 12 wird so angesteuert, dass die zuvor festgelegte Schallwellenquelle 11 veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen. Mit dieser Konfiguration kann der Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator 10B auszugebenden Schallwelle auf einfache Weise justiert werden.
  • [3. Sonstige Modifizierungen]
  • Die Frequenz einer Reihe der Schallwellen P nimmt in der oben beschriebenen Ausführungsform mit der Zeit ab, kann aber auch mit der Zeit zunehmen.
  • In einer Modifizierung braucht der zuvor festgelegte Wert nicht unbedingt der repräsentative Wert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich zu sein. Das heißt, der zuvor festgelegte Wert kann ein gewünschter Wert sein. Wenn jedoch der zuvor festgelegte Wert der repräsentative Wert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich ist, so kann die Differenz zwischen dem zuvor festgelegten Schalldruck und einem Sollschalldruck verringert werden, und das Einstellen eines Sollschalldrucks kann auf einfache Weise durchgeführt werden.
  • In einer Modifizierung kann der zuvor festgelegte Bereich so eingestellt werden, dass die Reduzierung des Einflusses der Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 unter Berücksichtigung der Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers 20 für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck erreicht wird.
  • In der ersten Modifizierung bestehen hinsichtlich der Anzahl der Gleichstromversorgungen V1 und der Anzahl der Kondensatoren C1 keine besonderen Beschränkungen. Der Justierungsschaltkreis 13A kann die zwei oder mehr Kondensatoren C1 nach Bedarf mit der Schallwellenquelle 11 verbinden. Die mehreren Kondensatoren C1 sind in der ersten Modifizierung zu der Schallwellenquelle 11 parallel geschaltet, können aber auch mit der Schallwellenquelle 11 in Reihe geschaltet werden. In diesem Fall kann eine an die Schallwellenquelle 11 anzulegende Spannung justiert werden, indem die Verknüpfungsschaltung 131 veranlasst wird, die Anzahl der Reihenschaltungen der mehreren Kondensatoren C1 zu ändern. Die Konfiguration in der ersten Modifizierung ist auch auf den Schallwellengenerator 10 und den Schallwellengenerator 10B anwendbar.
  • In der zweiten Modifizierung bestehen hinsichtlich der Anzahl der Schallwellenquellen 11 keine besonderen Beschränkungen. Der Justierungsschaltkreis 13B kann die zwei oder mehr Schallwellenquellen 11 nach Bedarf mit dem Kondensator C1 verbinden. Die mehreren Schallwellenquellen 11 sind in der zweiten Modifizierung zu dem Kondensator C1 parallel geschaltet, können aber auch mit dem Kondensator C1 in Reihe geschaltet werden. In diesem Fall kann ein Schalldruck justiert werden, indem der Justierungsschaltkreis 13B veranlasst wird, die Anzahl der Reihenschaltungen der mehreren Schallwellenquellen 11 zu ändern. Die Konfiguration in der zweiten Modifizierung ist auch auf den Schallwellengenerator 10 und den Schallwellengenerator 10A anwendbar.
  • In einer Modifizierung kann anstelle des Widerstands R1 auch ein anderes Überstromschutzelement verwendet werden. Zu Beispielen für ein Überstromschutzelement gehören eine Stromsicherung, ein Sicherungswiderstand und ein Bimetall. Ein Überstromschutzelement muss nicht unbedingt vorhanden sein.
  • (Aspekte)
  • Wie aus der obigen Ausführungsform und den Modifizierungen ersichtlich ist, enthält die vorliegende Offenbarung die folgenden Aspekte. Im Folgenden werden Bezugssymbole in Klammern nur angegeben, um die Entsprechung zu der Ausführungsform zu verdeutlichen.
  • Ein Objektdetektionssystem (1) gemäß einem ersten Aspekt enthält einen Schallwellengenerator (10; 10A; und 10B), der dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen, und einen Verarbeitungsschaltkreis (30), der dafür konfiguriert ist, eine Objektdetektionsverarbeitung zum Detektieren eines Objekts im Zielraum unter Verwendung einer Schallwelle von dem Schallwellengenerator (10; 10A; und 10B) durchzuführen. Die Objektdetektionsverarbeitung enthält die Wellensendeverarbeitung, bei der der Schallwellengenerator (10; 10A; und 10B) so gesteuert wird, dass er eine Reihe von Schallwellen (P1) mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken erzeugt, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen (P1) entsprechen, und die Bestimmungsverarbeitung, bei der ein Empfangswellensignal, das eine Schallwelle darstellt, die durch einen Wellenempfänger (20) empfangen wird, der zum Empfangen einer Schallwelle aus dem Zielraum konfiguriert ist, von dem Wellenempfänger (20) erfasst wird und auf der Grundlage des Empfangswellensignals bestimmt wird, ob ein Objekt vorhanden ist. Jeder der Sollschalldrücke wird auf der Grundlage einer Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers (20) für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck so eingestellt, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers (20) für eine Schallwelle mit dem Sollschalldruck in einem zuvor festgelegten Bereich liegt, der einen zuvor festgelegten Wert enthält. Eine Frequenz der Reihe von Schallwellen (P1) variiert in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Der zuvor festgelegte Wert ist ein Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers (20) für eine Schallwelle (P1) mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Gemäß diesem Aspekt kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • Ein zweiter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß dem ersten Aspekt. In dem zweiten Aspekt ist eine Obergrenze des zuvor festgelegten Bereichs mindestens so groß wie der zuvor festgelegte Wert, und ein Medianwert des zuvor festgelegten Bereichs ist maximal so groß wie der zuvor festgelegte Wert. Gemäß diesem Aspekt kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • Ein dritter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt. In dem dritten Aspekt ist eine Untergrenze des zuvor festgelegten Bereichs maximal so groß wie der zuvor festgelegte Wert und ist größer als der Minimumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Gemäß diesem Aspekt kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • Ein vierter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß dem dritten Aspekt. In dem vierten Aspekt ist eine Obergrenze des zuvor festgelegten Bereichs der zuvor festgelegte Wert. Gemäß diesem Aspekt kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • Ein fünfter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß dem dritten oder vierten Aspekt. In dem fünften Aspekt ist ein Sollschalldruck einer Schallwelle mit einer Frequenz, bei der die Empfindlichkeit des Wellenempfängers (20) für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck geringer als der zuvor festgelegte Wert ist, höher als der zuvor festgelegte Schalldruck. Gemäß diesem Aspekt kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • Ein sechster Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß dem ersten Aspekt. In dem sechsten Aspekt ist der zuvor festgelegte Bereich ein Bereich von ±10% des zuvor festgelegten Wertes. Gemäß diesem Aspekt kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • Ein Objektdetektionssystem (1) gemäß einem siebenten Aspekt enthält einen Schallwellengenerator (10; 10A; und 10B), der dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen, und einen Verarbeitungsschaltkreis (30), der dafür konfiguriert ist, eine Objektdetektionsverarbeitung zum Detektieren eines Objekts im Zielraum unter Verwendung einer Schallwelle von dem Schallwellengenerator (10; 10A; und 10B) durchzuführen. Die Objektdetektionsverarbeitung enthält die Wellensendeverarbeitung, bei der der Schallwellengenerator (10; 10A; und 10B) so gesteuert wird, dass er eine Reihe von Schallwellen (P1) mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken erzeugt, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen (P1) entsprechen, und die Bestimmungsverarbeitung, bei der ein Empfangswellensignal, das eine Schallwelle darstellt, die durch einen Wellenempfänger (20) empfangen wird, der zum Empfangen einer Schallwelle aus dem Zielraum konfiguriert ist, von dem Wellenempfänger (20) erfasst wird und auf der Grundlage des Empfangswellensignals bestimmt wird, ob ein Objekt vorhanden ist. Eine Frequenz der Reihe von Schallwellen (P1) variiert in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Jeder der Sollschalldrücke wird auf der Grundlage einer Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers (20) für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck so eingestellt, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers (20) für eine Schallwelle mit dem Sollschalldruck mit dem zuvor festgelegten Wert übereinstimmt. Der zuvor festgelegte Wert ist ein Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers (20) für eine Schallwelle (P1) mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich. Gemäß diesem Aspekt kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • Ein achter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß einem des ersten bis siebenten Aspekts. In dem achten Aspekt wird in der Bestimmungsverarbeitung bestimmt, dass das Objekt vorhanden ist, wenn ein Spitzenwert einer Kreuzkorrelationsfunktion zwischen einem Sendewellensignal, das die Reihe von Schallwellen (P1) darstellt, und dem Empfangswellensignal größer als ein Schwellenwert ist. Gemäß diesem Aspekt kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • Ein neunter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß einem des ersten bis achten Aspekts. In dem neunten Aspekt enthält der Schallwellengenerator (10) einen Ansteuerungsschaltkreis (12) mit einem Kondensator (C1), der durch eine Gleichstromversorgung (V1) geladen wird, und einem Ansteuerungsschaltelement (T1), das dafür konfiguriert ist, einer Schallwellenquelle (11), die dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen, Strom von dem Kondensator (C1) zuzuführen, und einen Justierungsschaltkreis (13), der dafür konfiguriert ist, einen Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator (10) auszugebenden Schallwelle durch Justieren der Spannung (V2) am Kondensator (C1) in dem Ansteuerungsschaltkreis (12) zu justieren. In der Wellensendeverarbeitung justiert der Justierungsschaltkreis (13) eine Spannung (V2) am Kondensator (C1) so, dass ein Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator (10) auszugebenden Schallwelle zu dem Sollschalldruck wird und das Ansteuerungsschaltelement (T1) in dem Ansteuerungsschaltkreis (12) so angesteuert wird, dass die Schallwellenquelle (11) veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen. Gemäß diesem Aspekt kann der Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator (10) auszugebenden Schallwelle auf einfache Weise justiert werden.
  • Ein zehnter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß dem neunten Aspekt. In dem zehnten Aspekt enthält der Justierungsschaltkreis (13) eine Induktivität (L1), die elektrisch zwischen der Gleichstromversorgung (V1) und dem Kondensator (C1) verbunden ist, und ein Justierungsschaltelement (T2), das zu einer Reihenschaltung der Induktivität (L1) und der Gleichstromversorgung (V1) elektrisch parallel geschaltet ist. Der Justierungsschaltkreis (13) justiert eine Spannung (V2) am Kondensator (C1) in einem EIN-Zeitraum (T2on) des Justierungsschaltelements (T2). Gemäß diesem Aspekt kann eine einfache Schaltkreiskonfiguration erhalten werden.
  • Ein elfter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß dem zehnten Aspekt. In dem elften Aspekt enthält der Justierungsschaltkreis (13) eine Diode (D1). Eine Anode der Diode (D1) ist elektrisch mit der Induktivität (L1) verbunden. Eine Kathode der Diode (D1) ist elektrisch mit dem Kondensator (C1) verbunden. Gemäß diesem Aspekt kann die Möglichkeit, dass ein Strom von dem Kondensator (C1) zu der Induktivität (L1) fließt und der Kondensator (C1) versehentlich entladen wird, reduziert werden.
  • Ein zwölfter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß dem zehnten oder elften Aspekt. In dem zwölften Aspekt ist das Justierungsschaltelement (T2) in einem EIN-Zeitraum (T1on) des Ansteuerungsschaltelements (T1) in einem EIN-Zustand und wird gleichzeitig mit dem Ansteuerungsschaltelement (T1) eingeschaltet. Gemäß diesem Aspekt kann der Schalldruck einer Schallwelle auf einfache Weise justiert werden.
  • Ein dreizehnter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß einem des ersten bis achten Aspekts. In dem dreizehnten Aspekt enthält der Schallwellengenerator (10A) einen Ansteuerungsschaltkreis (12A), der ein Ansteuerungsschaltelement (T1) enthält, das dafür konfiguriert ist, einer Schallwellenquelle (11), die dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen, Strom von einem zuvor festgelegten Kondensator (C1) zuzuführen, und einen Justierungsschaltkreis (13A), der dafür konfiguriert ist, einen Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator (10A) auszugebenden Schallwelle durch Auswählen - als den zuvor festgelegten Kondensator (C1) - mindestens eines von mehreren Kondensatoren (C1), die durch mehrere jeweilige Gleichstromversorgungen (V1) mit unterschiedlichen Spannungen geladen werden, zu justieren. In der Wellensendeverarbeitung wählt der Justierungsschaltkreis (13A) einen Kondensator (C1), der dem Sollschalldruck entspricht, unter den mehreren Kondensatoren (C1) als den zuvor festgelegten Kondensator (C1) aus, und das Ansteuerungsschaltelement (T1) in dem Ansteuerungsschaltkreis (12A) wird so angesteuert, dass die Schallwellenquelle (11) veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen. Gemäß diesem Aspekt kann der Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator (10A) auszugebenden Schallwelle auf einfache Weise justiert werden.
  • Ein vierzehnter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß einem des ersten bis achten Aspekts. In dem vierzehnten Aspekt enthält der Schallwellengenerator (10B) mehrere Schallwellenquellen (11), die dafür konfiguriert sind, Schallwellen mit unterschiedlichen Schalldrücken durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen, einen Ansteuerungsschaltkreis (12) mit einem Kondensator (C1), der durch eine Gleichstromversorgung (V1) geladen wird, und einem Ansteuerungsschaltelement (T1), das dafür konfiguriert ist, einer zuvor festgelegten Schallwellenquelle (11) Strom von dem Kondensator (C1) zuzuführen, und einen Justierungsschaltkreis (13B), der dafür konfiguriert ist, einen Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator (10B) auszugebenden Schallwelle durch Auswählen mindestens einer der mehreren Schallwellenquellen (11) als die zuvor festgelegte Schallwellenquelle 11 zu justieren. In der Wellensendeverarbeitung wählt der Justierungsschaltkreis (13B) eine Schallwellenquelle (11), die dem Sollschalldruck entspricht, unter den mehreren Schallwellenquellen (11) als die zuvor festgelegte Schallwellenquelle (11) aus, und das Ansteuerungsschaltelement (T1) in dem Ansteuerungsschaltkreis (12) wird so angesteuert, dass die zuvor festgelegte Schallwellenquelle (11) veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen. Gemäß diesem Aspekt kann der Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator (10B) Schallwelle auf einfache Weise justiert werden.
  • Ein fünfzehnter Aspekt ist das Objektdetektionssystem (1) gemäß einem des neunten bis vierzehnten Aspekts. In dem fünfzehnten Aspekt beträgt eine Schaltfrequenz des Ansteuerungsschaltelements (T1) mindestens 20 kHz. Gemäß diesem Aspekt kann die Objektdetektionsgenauigkeit verbessert werden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Offenbarung ist auf einen Schallwellengenerator anwendbar. Genauer gesagt, ist die vorliegende Offenbarung auf ein Objektdetektionssystem zum Detektieren eines Objekts unter Verwendung einer Schallwelle anwendbar.
  • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Objektdetektionssystem
    10, 10A, 10B
    Schallwellengenerator
    11
    Schallwellenquelle
    12, 12A
    Ansteuerungsschaltkreis
    13, 13A, 13B
    Justierungsschaltkreis
    V1
    Gleichstromversorgung
    V2
    Spannung an einem Kondensator
    C1
    Kondensator
    T1
    Ansteuerungsschaltelement
    T1on
    EIN-Zeitraum
    L1
    Induktivität
    T2
    Justierungsschaltelement
    T2on
    EIN-Zeitraum
    D1
    Diode
    20
    Wellenempfänger
    30
    Verarbeitungsschaltkreis
    P1
    Schallwelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2018105703 [0003]

Claims (15)

  1. Objektdetektionssystem, umfassend: einen Schallwellengenerator, der dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen; und einen Verarbeitungsschaltkreis, der dafür konfiguriert ist, eine Objektdetektionsverarbeitung zum Detektieren eines Objekts in einem Zielraum unter Verwendung einer Schallwelle von dem Schallwellengenerator durchzuführen, wobei die Objektdetektionsverarbeitung enthält: eine Wellensendeverarbeitung, bei der der Schallwellengenerator gesteuert wird, um eine Reihe von Schallwellen mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken zu erzeugen, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen entsprechen, und eine Bestimmungsverarbeitung, bei der ein Empfangswellensignal, das eine Schallwelle darstellt, die durch einen Wellenempfänger empfangen wird, der dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle aus dem Zielraum zu empfangen, von dem Wellenempfänger erfasst wird, und auf der Grundlage des Empfangswellensignals bestimmt wird, ob das Objekt in dem Zielraum vorhanden ist, wobei jeder der Sollschalldrücke auf der Grundlage einer Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck so eingestellt wird, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit dem Sollschalldruck in einem zuvor festgelegten Bereich liegt, der einen zuvor festgelegten Wert enthält, wobei eine Frequenz der Reihe der Schallwellen in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich variiert, und wobei der zuvor festgelegte Wert ein Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich ist.
  2. Objektdetektionssystem nach Anspruch 1, wobei eine Obergrenze des zuvor festgelegten Bereichs mindestens so groß wie der zuvor festgelegte Wert ist, und wobei ein Medianwert des zuvor festgelegten Bereichs maximal so groß wie der zuvor festgelegte Wert ist.
  3. Objektdetektionssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Untergrenze des zuvor festgelegten Bereichs maximal so groß wie der zuvor festgelegte Wert ist und größer als der Minimumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich ist.
  4. Objektdetektionssystem nach Anspruch 3, wobei eine Obergrenze des zuvor festgelegten Bereichs der zuvor festgelegte Wert ist.
  5. Objektdetektionssystem nach Anspruch 3 oder 4, wobei ein Sollschalldruck einer Schallwelle mit einer Frequenz, bei der die Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck geringer als der zuvor festgelegte Wert ist, höher als der zuvor festgelegte Schalldruck ist.
  6. Objektdetektionssystem nach Anspruch 1, wobei der zuvor festgelegte Bereich ein Bereich von ±10 % des zuvor festgelegten Wertes ist.
  7. Objektdetektionssystem, umfassend: einen Schallwellengenerator, der dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen; und einen Verarbeitungsschaltkreis, der dafür konfiguriert ist, eine Objektdetektionsverarbeitung zum Detektieren eines Objekts in einem Zielraum unter Verwendung einer Schallwelle von dem Schallwellengenerator durchzuführen, wobei die Objektdetektionsverarbeitung enthält: eine Wellensendeverarbeitung, bei der der Schallwellengenerator gesteuert wird, um eine Reihe von Schallwellen mit einer zeitveränderlichen Frequenz und mit Sollschalldrücken zu erzeugen, die mit einer Frequenz verknüpft sind und den jeweiligen Schallwellen entsprechen, und eine Bestimmungsverarbeitung, bei der ein Empfangswellensignal, das eine Schallwelle darstellt, die durch einen Wellenempfänger empfangen wird, der dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle aus dem Zielraum zu empfangen, von dem Wellenempfänger erfasst wird, und auf der Grundlage des Empfangswellensignals bestimmt wird, ob das Objekt in dem Zielraum vorhanden ist, wobei eine Frequenz der Reihe von Schallwellen in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich variiert, wobei jeder der Sollschalldrücke auf der Grundlage einer Frequenzcharakteristik der Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck so eingestellt wird, dass die Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit dem Sollschalldruck mit dem zuvor festgelegten Wert übereinstimmt, und wobei der zuvor festgelegte Wert ein Maximumwert der Empfindlichkeit des Wellenempfängers für eine Schallwelle mit einem zuvor festgelegten Schalldruck in dem zuvor festgelegten Frequenzbereich ist.
  8. Objektdetektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in der Bestimmungsverarbeitung bestimmt wird, dass das Objekt vorhanden ist, wenn ein Spitzenwert einer Kreuzkorrelationsfunktion zwischen einem Sendewellensignal, das die Reihe von Schallwellen darstellt, und dem Empfangswellensignal größer als ein Schwellenwert ist.
  9. Objektdetektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Schallwellengenerator enthält: einen Ansteuerungsschaltkreis mit einem Kondensator, der durch eine Gleichstromversorgung geladen wird, und einem Ansteuerungsschaltelement, das dafür konfiguriert ist, einer Schallwellenquelle, die dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen, Strom von dem Kondensator zuzuführen, und einen Justierungsschaltkreis, der dafür konfiguriert ist, einen Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator auszugebenden Schallwelle durch Justieren einer Spannung an dem Kondensator in dem Ansteuerungsschaltkreis zu justieren, und wobei in der Wellensendeverarbeitung: der Justierungsschaltkreis eine Spannung an dem Kondensator so justiert, dass ein Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator auszugebenden Schallwelle der Sollschalldruck wird, und das Ansteuerungsschaltelement in dem Ansteuerungsschaltkreis so angesteuert wird, dass die Schallwellenquelle veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen.
  10. Objektdetektionssystem nach Anspruch 9, wobei der Justierungsschaltkreis enthält: eine Induktivität, die elektrisch zwischen der Gleichstromversorgung und dem Kondensator verbunden ist, und ein Justierungsschaltelement, das zu einer Reihenschaltung der Induktivität und der Gleichstromversorgung elektrisch parallel geschaltet ist, und wobei der Justierungsschaltkreis eine Spannung am Kondensator in einem EIN-Zeitraum des Justierungsschaltelements justiert.
  11. Objektdetektionssystem nach Anspruch 10, wobei der Justierungsschaltkreis eine Diode enthält, wobei eine Anode der Diode elektrisch mit der Induktivität verbunden ist, und wobei eine Kathode der Diode elektrisch mit dem Kondensator verbunden ist.
  12. Objektdetektionssystem nach Anspruch 10 oder 11, wobei sich das Justierungsschaltelement in einem EIN-Zeitraum des Ansteuerungsschaltelements in einem EIN-Zustand befindet und gleichzeitig mit dem Ansteuerungsschaltelement eingeschaltet wird.
  13. Objektdetektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Schallwellengenerator enthält: einen Ansteuerungsschaltkreis, der ein Ansteuerungsschaltelement enthält, das dafür konfiguriert ist, einer Schallwellenquelle, die dafür konfiguriert ist, eine Schallwelle durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen, Strom von einem zuvor festgelegten Kondensator zuzuführen, und einen Justierungsschaltkreis, der dafür konfiguriert ist, einen Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator auszugebenden Schallwelle durch Auswählen - als den zuvor festgelegten Kondensator - mindestens eines von mehreren Kondensatoren, die durch mehrere jeweilige Gleichstromversorgungen mit unterschiedlichen Spannungen geladen werden, zu justieren, und wobei in der Wellensendeverarbeitung: der Justierungsschaltkreis einen dem Sollschalldruck entsprechenden Kondensator unter den mehreren Kondensatoren als den zuvor festgelegten Kondensator auswählt, und das Ansteuerungsschaltelement in dem Ansteuerungsschaltkreis so angesteuert wird, dass die Schallwellenquelle veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen.
  14. Objektdetektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Schallwellengenerator enthält: mehrere Schallwellenquellen, die dafür konfiguriert sind, Schallwellen mit unterschiedlichen Schalldrücken durch Erzeugen von Wärme bei Energiebeaufschlagung zu erzeugen, einen Ansteuerungsschaltkreis mit einem Kondensator, der durch eine Gleichstromversorgung geladen wird, und einem Ansteuerungsschaltelement, das dafür konfiguriert ist, einer zuvor festgelegten Schallwellenquelle Strom von dem Kondensator zuzuführen, und einen Justierungsschaltkreis, der dafür konfiguriert ist, einen Schalldruck einer von dem Schallwellengenerator auszugebenden Schallwelle durch Auswählen mindestens einer der mehreren Schallwellenquellen 11-1 bis 11-3 als die zuvor festgelegte Schallwellenquelle zu justieren, wobei in der Wellensendeverarbeitung: der Justierungsschaltkreis eine dem Sollschalldruck entsprechende Schallwellenquelle unter den mehreren Schallwellenquellen als die zuvor festgelegte Schallwellenquelle auswählt, und das Ansteuerungsschaltelement in dem Ansteuerungsschaltkreis so angesteuert wird, dass die Schallwellenquelle veranlasst wird, eine Schallwelle zu erzeugen.
  15. Objektdetektionssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die Schaltfrequenz des Ansteuerungsschaltelements mindestens 20 kHz beträgt.
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