JP2010071746A - Distance measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空中超音波を利用して距離計測を行う距離計測装置に関する。 The present invention relates to a distance measuring apparatus that performs distance measurement using airborne ultrasonic waves.
距離を測定したい2点に距離計測のための装置を設置し、一方の装置から発信した超音波信号をもう一方の装置で受信し、装置間での超音波信号の伝播時間から2点間の距離を求める距離計測方法が知られている(例えば特許文献1,2参照)。このような距離計測方法では、超音波より空気中の伝播速度の速い電波や赤外線を用いて装置間で超音波信号の発信/受信のタイミングをとる手法が採用されることが多い(例えば特許文献1,2参照)。
A device for distance measurement is installed at two points where the distance is to be measured, and the ultrasonic signal transmitted from one device is received by the other device, and the propagation time of the ultrasonic signal between the devices is A distance measuring method for obtaining a distance is known (for example, see
少なくとも超音波信号の受信器と発信器を備える装置間での超音波信号の伝播時間を計測する距離計測方式では、各装置の近傍に壁等があると、その壁等で反射された超音波による影響で安定な計測ができない場合がある。特に、所定の平面において全方位に超音波信号を発信するような装置の場合には、装置の周囲に壁等が存在する頻度は高く、壁等による反射の悪影響を受ける頻度も高くなる。 In a distance measurement method that measures the propagation time of an ultrasonic signal between devices equipped with at least an ultrasonic signal receiver and transmitter, if there is a wall or the like in the vicinity of each device, the ultrasonic wave reflected by the wall or the like Stable measurement may not be possible due to the influence of In particular, in the case of an apparatus that transmits an ultrasonic signal in all directions on a predetermined plane, there is a high frequency of the presence of walls or the like around the apparatus, and the frequency of adverse effects of reflection by the walls or the like is also high.
よって、本発明の目的は、超音波を利用した距離計測のための距離計測装置において、その周辺に超音波を反射する壁等が存在しても安定な距離測定を可能にすることにある。 Therefore, an object of the present invention is to enable stable distance measurement even in the distance measurement apparatus for distance measurement using ultrasonic waves even if a wall or the like that reflects the ultrasonic waves is present in the vicinity thereof.
請求項1記載の発明に係る距離計測装置は、
所定の平面において全ての方向へ向けて超音波信号を発信するための全方位超音波発信器と、前記所定の平面において特定の方向より到来する超音波信号を受信するための複数の超音波受信器とを具備し、
前記全方位超音波発信器より超音波信号を発信させ、所定時間内に該超音波信号が前記複数の超音波受信器の1つ以上で受信された場合に、前記複数の超音波受信器による受信信号レベルに基づいて反射物の存在する方向を求め、該方向に対応した前記複数の超音波受信器のうちの一部の超音波受信器の受信感度を、それ以外の超音波受信器の受信感度より下げる制御を行う動作モードを有することを特徴とするものである。
A distance measuring device according to the invention of
An omnidirectional ultrasonic transmitter for transmitting an ultrasonic signal in all directions in a predetermined plane, and a plurality of ultrasonic receivers for receiving an ultrasonic signal arriving from a specific direction in the predetermined plane And equipped with
When the ultrasonic signal is transmitted from the omnidirectional ultrasonic transmitter and the ultrasonic signal is received by one or more of the plurality of ultrasonic receivers within a predetermined time, the plurality of ultrasonic receivers Based on the received signal level, the direction in which the reflector exists is obtained, and the reception sensitivity of some of the plurality of ultrasonic receivers corresponding to the direction is set to the reception sensitivity of the other ultrasonic receivers. It is characterized by having an operation mode for performing control lower than the reception sensitivity.
請求項2記載の発明に係る距離計測装置は、
所定の平面において全ての方向より到来する超音波信号を受信するための全方位超音波受信器と、前記所定の平面において特定の方向へ向けて超音波信号を発信するための複数の超音波発信器とを具備し、
前記複数の超音波発信器より順に超音波信号を発信させ、所定時間内に該超音波信号が前記全方位超音波受信器で受信されたか否かを調べることにより、反射物の存在する方向を求め、該方向に対応した前記複数の超音波発信器のうちの一部の超音波発信器の発信パワーを、それ以外の超音波発信器の発信パワーより下げる制御を行う動作モードを有することを特徴とするものである。
A distance measuring device according to the invention of
An omnidirectional ultrasonic receiver for receiving ultrasonic signals coming from all directions in a predetermined plane, and a plurality of ultrasonic transmissions for transmitting ultrasonic signals in a specific direction on the predetermined plane And equipped with
By transmitting ultrasonic signals sequentially from the plurality of ultrasonic transmitters and checking whether or not the ultrasonic signals are received by the omnidirectional ultrasonic receiver within a predetermined time, the direction in which the reflector exists is determined. And having an operation mode for controlling the transmission power of some of the plurality of ultrasonic transmitters corresponding to the direction to be lower than the transmission power of the other ultrasonic transmitters. It is a feature.
請求項3記載の発明に係る距離計測装置は、
所定の平面において特定の方向へ向けて超音波信号を発信するための複数の超音波発信器と、前記所定の平面において特定の方向より到来する超音波信号を受信するための複数の超音波受信器とを具備し、
前記複数の超音波発信器の全部より同時に超音波信号を発信させ、所定時間内に該超音波信号が前記複数の超音波受信器の1つ以上で受信された場合に、前記複数の超音波受信器による受信信号レベルに基づいて反射物の存在する方向を求め、該方向に対応した前記複数の超音波受信器のうちの一部の超音波受信器の受信感度を、それ以外の超音波受信器の受信感度より下げる制御を行う動作モードを有するとともに、
前記複数の超音波発信器より順に超音波信号を発信させ、所定時間内に該超音波信号が前記複数の超音波受信器のいずれかで受信されたか否かを調べることにより、反射物の存在する方向を求め、該方向に対応した前記複数の超音波発信器のうちの一部の超音波発信器の発信パワーを、それ以外の超音波発信器の発信パワーより下げる制御を行う動作モードを有することを特徴とするものである。
A distance measuring device according to the invention of
A plurality of ultrasonic transmitters for transmitting an ultrasonic signal toward a specific direction in a predetermined plane, and a plurality of ultrasonic receptions for receiving an ultrasonic signal arriving from a specific direction in the predetermined plane And equipped with
When the ultrasonic signals are simultaneously transmitted from all of the plurality of ultrasonic transmitters and the ultrasonic signals are received by one or more of the plurality of ultrasonic receivers within a predetermined time, the plurality of ultrasonic waves The direction in which the reflector exists is obtained based on the received signal level by the receiver, and the reception sensitivity of some of the plurality of ultrasonic receivers corresponding to the direction is set to the other ultrasonic wave. In addition to having an operation mode that performs control lower than the reception sensitivity of the receiver,
Presence of reflector by transmitting ultrasonic signals sequentially from the plurality of ultrasonic transmitters and checking whether the ultrasonic signals are received by any of the plurality of ultrasonic receivers within a predetermined time An operation mode for controlling to lower the transmission power of some of the plurality of ultrasonic transmitters corresponding to the direction from the transmission power of the other ultrasonic transmitters It is characterized by having.
請求項4記載の発明の特徴は、請求項1乃至3のいずれか1項記載の距離計測装置に、電波信号を発信する手段及び電波信号を受信する手段を付加することである。 According to a fourth aspect of the present invention, a means for transmitting a radio signal and a means for receiving a radio signal are added to the distance measuring device according to any one of the first to third aspects.
距離を測定しようとする2点に本発明の距離計測装置を設置することにより、超音波を利用した距離計測を行うことができる。そして、その2点の一方又は両方に設置された距離計測装置を、距離計測動作に先立って、上記の動作モードで動作させることにより、その周囲の所定距離以内に壁等の反射物が存在しても、その反射物で反射された超音波信号の影響を低減するように受信感度又は発信パワーを制御することができるため、安定した距離計測が可能である。 By installing the distance measuring device of the present invention at two points where the distance is to be measured, distance measurement using ultrasonic waves can be performed. Then, by operating the distance measuring device installed at one or both of the two points in the above operation mode prior to the distance measuring operation, there is a reflector such as a wall within a predetermined distance around the distance measuring device. However, since the reception sensitivity or the transmission power can be controlled so as to reduce the influence of the ultrasonic signal reflected by the reflector, stable distance measurement is possible.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、本発明に係る距離計測装置をセンサユニットと呼ぶ。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the distance measuring device according to the present invention is referred to as a sensor unit.
[第1の実施例]
本発明の第1の実施例に係るセンサユニットは、図1(平面図)及び図2(正面図)に示すように、水平面において全方位に向けて超音波信号を発信する全方位超音波発信器102を中心に備え、水平面において異なった方位より伝播してくる超音波信号を所定の指向角度範囲内で受信する6個の超音波受信器(1)101〜(6)106を全方位超音波発信器100の周りに均等な角度間隔で配置している。超音波受信器101〜106は、全方位超音波発信器100からの超音波信号の発信の邪魔にならないように、全方位超音波発信器100より低い位置に配置されている。
[First embodiment]
As shown in FIG. 1 (plan view) and FIG. 2 (front view), the sensor unit according to the first embodiment of the present invention transmits an omnidirectional ultrasonic wave that transmits an ultrasonic signal in all directions on a horizontal plane. The six ultrasonic receivers (1) 101 to (6) 106 are provided in the horizontal plane and receive ultrasonic signals propagating from different directions in a horizontal plane within a predetermined directivity angle range. The
図5に超音波受信器101〜106の検出信号の減衰の指向角度依存性(指向特性)を示す。超音波受信器101〜106はそれぞれ、その受信方向が超音波全方位発信器100を中心とした円の直径方向となっており、指向角度の中央が60°間隔となっているので、6個の超音波受信器101〜106の全体では、水平面において数デシベル程度の減衰で全方位の超音波信号を受信可能である。全方位超音波発信器100は、水平面について図3に示すような指向特性を有し、垂直面に対しては図4に示すような指向特性を有する。
FIG. 5 shows the directivity angle dependence (directivity characteristics) of the attenuation of the detection signals of the
このセンサユニットは、図2に見られるように、全方位超音波発振器100及び超音波受信器101〜106が実装されたプリント回路基板107の下部に、信号処理回路部108とインターフェース部109を備える(インターフェース部109は図1では省略されている)。センサユニットと外部のパーソナルコンピュータ(PC)などとはインターフェース部109を介し接続される。
As shown in FIG. 2, the sensor unit includes a signal
信号処理回路部108の内部構成を図6に示す。図6において、300はマイクロコンピュータ、301は全方位超音波発振器100(電気/超音波変換器)から超音波信号を発信させる発信回路であり、FM変調回路を含んでいる。302は超音波受信器(超音波/電気変換器)101〜106の出力信号(受信信号)の増幅・検波を行う受信回路であり、受信信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路により増幅された受信信号を検波するFM検波回路を含む。発信回路301の入力はマイクロコンピュータ300のデジタルI/Oインターフェースに接続される。受信回路302の出力(増幅回路の出力とFM検波回路の出力の両方)はマイクロコンピュータ300のA/D変換インターフェースに接続される。インターフェース部109に接続されたPCなどは、マイクロコンピュータ300の通信インターフェースに接続される。マイクロコンピュータ300には、後述するような動作のためのプログラムが組み込まれている。
The internal configuration of the signal
このセンサユニットは、その動作モードとして距離計測のための発信モード及び受信モードを有するが、これとは別に反射物検出モードを有する。このセンサユニットの反射物検出モードでの動作について、図7に示したフローチャートを参照し説明する。 This sensor unit has a transmission mode and a reception mode for distance measurement as its operation mode, but separately has a reflector detection mode. The operation of the sensor unit in the reflection object detection mode will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
センサユニットに接続されたPCなどよりマイクロコンピュータ300に対しコマンドが送られ、センサユニットは反射物検出モードに遷移する(ステップ400)。マイクロコンピュータ300は、デジタルI/Oインターフェースを通じて発信回路301を駆動し、全方位超音波発信器100より超音波信号を発信させる(ステップ401)。この超音波信号は無変調の信号でよい。マイクロコンピュータ300は、超音波信号を発信させた直後から、A/D変換インターフェースを通じて超音波受信器101〜106それぞれに対応した受信信号(受信回路内部の増幅回路の出力信号)のチェックを開始し、ステップ401で発信した超音波信号が所定の時間内に受信されるか否かを監視する(ステップ402,403)。所定時間内に、何れか1つ以上の超音波受信器で超音波信号が受信されたと確認した場合(ステップ402,Y)、センサユニットから所定距離以内に超音波信号を反射するような反射物が存在し、その反射物で反射されて戻った超音波信号が受信されたということである。この場合、その1つ以上の超音波受信器の受信信号レベルに基づいて、その反射物の存在する方向を算出する(ステップ404)。そして、その方向に対応した超音波受信器(距離計測の際に、他のセンサユニットより発信された超音波信号が当該反射物で反射され、その反射超音波信号を受信する可能性の高い超音波受信器)の受信感度を、他の超音波受信器の受信感度より低くするように、受信感度の制御パラメータ(受信係数)の値を決定して記憶する(ステップ405)。これで反射物検出モードを終了する。
A command is sent to the
例えば、超音波受信信号(1)101〜(6)106による受信信号レベル(A/D変換インターフェースで変換後のレベル)が図18に示すような値であったとする。この場合、反射物の存在する方向は超音波受信器(2)102に正対する方向であると推定することができる。この場合、各超音波受信器の指向性などを考慮すると、距離計測時に反射物で反射された超音波信号を受信する可能性が高いのは超音波受信器(1)(2)(3)であるので、それら超音波受信器の受信感度を他の超音波受信器(4)(5)(6)により相対的に低くするように受信係数の値を決定し記憶する。ここで決定された受信係数値は距離計測のための受信モード時に適用されるものであって、反射物検出モード時にはデフォルトの受信係数値が適用される。 For example, it is assumed that the reception signal levels (levels converted by the A / D conversion interface) by the ultrasonic reception signals (1) 101 to (6) 106 are values as shown in FIG. In this case, it can be estimated that the direction in which the reflector is present is the direction facing the ultrasonic receiver (2) 102. In this case, considering the directivity of each ultrasonic receiver, the ultrasonic receivers (1), (2), and (3) are highly likely to receive the ultrasonic signal reflected by the reflector during distance measurement. Therefore, the value of the reception coefficient is determined and stored so that the reception sensitivity of these ultrasonic receivers is relatively lowered by the other ultrasonic receivers (4), (5), and (6). The reception coefficient value determined here is applied in the reception mode for distance measurement, and the default reception coefficient value is applied in the reflector detection mode.
なお、所定時間内に超音波信号が受信されない場合(ステップ403,Y)、センサユニットから所定距離内に反射物が存在しないということである。この場合、各超音波受信器の受信係数はデフォルト値のままとなる。
If no ultrasonic signal is received within a predetermined time (
[第2の実施例]
本発明の第2の実施例に係るセンサユニットは、前記第1の実施例と同様の超音波信号の発信・受信に関する構成(図1,図2,図6)に加え、図8に示すように、電波信号発信のためのアンテナ304及び発信回路305、電波信号受信のためのアンテナ306及び受信回路307を備える。発信回路305はFM変調回路を含み、受信回路307はFM検波回路を含む。受信回路307の出力はマイクロコンピュータ300のA/D変換インターフェースに接続され、発信回路301の入力はマイクロコンピュータ300のデジタルI/Oインターフェースに接続される。
[Second Embodiment]
The sensor unit according to the second embodiment of the present invention is configured as shown in FIG. 8 in addition to the configuration (FIGS. 1, 2 and 6) related to transmission / reception of ultrasonic signals similar to that of the first embodiment. In addition, an
本実施例のセンサユニットもその動作モードとして、距離計測のための発信モード及び受信モードと、反射物検出モードを有する。この反射物検出モードの動作は前記第1の実施例の場合と同様であるので、説明を繰り返さない。 The sensor unit of the present embodiment also has a transmission mode and a reception mode for distance measurement and a reflector detection mode as its operation mode. Since the operation in the reflector detection mode is the same as that in the first embodiment, the description will not be repeated.
[第3の実施例]
本発明の第3の実施例に係るセンサユニットは、図9に示すように、全方位超音波発生器200と、それを取り囲むように等角度間隔で配置した6個の指向性のある超音波発信器(1)201〜(6)206を備える。超音波発信器201〜206は全方位超音波受信器200より下位置にある。このように、本実施例と前記第1の実施例とは、超音波発信器と超音波受信器との関係が丁度逆になっている。超音波発信器201〜206は図10に示すような指向特性を有する。全方位超音波受信器200は、図3及び図4に示した全方位超音波発信器と類似した指向特性を有する。
[Third embodiment]
As shown in FIG. 9, the sensor unit according to the third embodiment of the present invention includes an omnidirectional
図11に、このセンサユニットの信号処理回路部の構成を示す。発信回路301と受信回路302は図6及び図8における対応回路と同様の回路である。
FIG. 11 shows the configuration of the signal processing circuit section of this sensor unit. The
このセンサユニットは、その動作モードとして距離計測のための発信モード及び受信モードと、反射物検出モードを有する。このセンサユニットの反射物検出モードでの動作について、図12に示したフローチャートを参照し説明する。 This sensor unit has a transmission mode and a reception mode for distance measurement, and a reflector detection mode as its operation mode. The operation of the sensor unit in the reflection object detection mode will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
センサユニットに接続されたPCなどよりマイクロコンピュータ300に対しコマンドが送られ、センサユニットは反射物検出モードに遷移する(ステップ410)。マイクロコンピュータ300は、デジタルI/Oインターフェースを通じて発信回路301を駆動し、選んだ1つの超音波発信器(最初は例えば超音波発信器(1)201)より超音波信号を発信させる(ステップ411)。この超音波信号は無変調の信号でよい。マイクロコンピュータ300は、超音波信号を発信させた直後から、A/D変換インターフェースを通じて全方位超音波受信器200の受信信号(受信回路302の内部の増幅回路の出力信号)のチェックを開始し、ステップ411で発信した超音波信号が所定の時間内に受信されるか否かを監視する(ステップ412,413)。所定時間内に、当該超音波受信器で超音波信号が受信されたと確認した場合(ステップ412,Y)、センサユニットから所定距離以内にある反射物で反射されて戻った超音波信号が受信されたということである。発信させた超音波発信器と対応付けて受信の有無が一時的に記憶される。超音波信号の受信が確認されると(ステップ412,Y)、あるいは、超音波信号の受信を確認することなく所定時間を経過すると(ステップ413,Y)、別の1つの超音波発信器(例えば超音波発信器(2)202)を選択する(ステップ414)。そして、選択した超音波発信器を発信させ(ステップ411)、その直後から所定時間内に全方位超音波受信器200で超音波信号が受信されるか否かを監視する(ステップ412,413)。同様の動作を超音波発信器を切り替えながら繰り返す。
A command is sent to the
全ての超音波発信器について以上の動作が終わると(ステップ415,Y)、ステップ412で記憶された受信有無のデータに基づいて、反射物のある方向を算出する(ステップ416)。そして、算出した反射物の方向に対応した(発信した超音波信号が反射物により反射される可能性の高い)超音波発信器の発信パワーを他の超音波発信器に比べ相対的に低くするように、発信パワーの制御パラメータ(発信係数)の値を決定して記憶し(ステップ417)、反射物検出モードを終了する。なお、いずれの超音波発信器より発信させたときにも所定時間内に超音波信号を受信しない場合、センサユニットの所定距離内に反射物が存在しないということである。この場合、各超音波発信器の発信係数はデフォルト値のままとなる。
When the above operations are completed for all the ultrasonic transmitters (
なお、ここで決定された発信係数値は距離計測のための発信モード時に適用されるものであって、反射物検出モード時にはデフォルトの発信係数値が適用される。 The transmission coefficient value determined here is applied in the transmission mode for distance measurement, and the default transmission coefficient value is applied in the reflector detection mode.
一例として、超音波発信器(2)に正対する方向に反射物が存在する場合を考える。この場合、超音波発信器(1)〜(6)よりそれぞれ超音波信号を発信させた時の受信信号レベルは、超音波発信器(2)より発信させた時の受信信号レベルが最高となり、超音波発信器(1)又は(3)より発信させた時の受信信号レベルはそれより低いが、受信されたとみなされる。しかし、超音波発信器(4)(5)又は(6)より発信させた時は受信信号レベルは極めて低く、不受信とみなされる。このような受信信号レベルの関係に基づいて、反射物が存在する方向は、超音波発信器(2)に正対する方向であると容易に推定できる。そして、この反射物による反射の影響を受けやすいのは超音波発信器(1)(2)(3)より発信させる場合であるので、これら超音波発信器の発信パワーを他の超音波発信器(4)(5)(6)より相対的に低くするように送信係数の値を決定し記憶することとなる。 As an example, consider a case where there is a reflector in the direction facing the ultrasonic transmitter (2). In this case, the reception signal level when the ultrasonic signal is transmitted from the ultrasonic transmitters (1) to (6) is the highest when the ultrasonic signal (2) is transmitted, The reception signal level when transmitting from the ultrasonic transmitter (1) or (3) is lower than that, but it is considered to have been received. However, when transmitted from the ultrasonic transmitter (4), (5) or (6), the received signal level is extremely low and is regarded as non-reception. Based on the relationship between the received signal levels, it can be easily estimated that the direction in which the reflecting object is present is the direction facing the ultrasonic transmitter (2). And since it is a case where it transmits from ultrasonic transmitter (1) (2) (3) that it is easy to receive to the influence of reflection by this reflector, the transmission power of these ultrasonic transmitters is transmitted to other ultrasonic transmitters. (4) The value of the transmission coefficient is determined and stored so as to be relatively lower than (5) and (6).
なお、本実施例に係るセンサユニットに、第2の実施例と同様な電波信号の発信/受信手段を追加することも可能である。係る形態のセンサユニットも本発明に包含される。 In addition, it is also possible to add the transmission / reception means of the radio wave signal similar to the second embodiment to the sensor unit according to the present embodiment. Such a sensor unit is also included in the present invention.
[第4の実施例]
本発明の第4の実施例に係るセンサユニットは、前記第1の実施例における全方位超音波発信器100を前記第3の実施例における6個の超音波発信器(1)201〜(6)206に置き換えた如き構成であり、その側面形状を図13に示す。6個の超音波受信器(1)101〜(6)106は、プリント回路基板107上に図1に示したような均等角度間隔で並べて実装され、6個の超音波発信器(1)201〜(6)206は別のプリント回路基板110に図9に示したような均等角度間隔で並べて実装される。
[Fourth embodiment]
The sensor unit according to the fourth embodiment of the present invention includes an omnidirectional
図14に、このセンサユニットの信号処理回路部108の構成を示す。発信回路301と受信回路302は図6及び図8における対応回路と同様の回路である。
FIG. 14 shows the configuration of the signal
このセンサユニットは、距離計測のための発信モード及び受信モードと、2つの反射物検出モードを有する。 This sensor unit has a transmission mode and a reception mode for distance measurement, and two reflector detection modes.
このセンサユニットの反射物検出モードについて簡単に説明する。第1の反射物検出モードは、図7に示した前記第1の実施例における反射物検出モードと同様であり、6個の超音波受信器の受信係数の値を決定して記憶する(ただし、6個の超音波発信器より同時に超音波信号を発信させることにより、6個の超音波発信器を実質的に1つの全方位超音波発信器として動作させる)。また、第2の反射物検出モードは、図12に示した前記第3の実施例における反射物検出モードと同様であり、6個の超音波発信器の発信係数の値を決定し記憶する(ただし、6個の超音波受信器を全体として1つの全方位超音波受信器として扱う)。 The reflector detection mode of this sensor unit will be briefly described. The first reflector detection mode is the same as the reflector detection mode in the first embodiment shown in FIG. 7, and the values of the reception coefficients of the six ultrasonic receivers are determined and stored (however, By simultaneously transmitting ultrasonic signals from the six ultrasonic transmitters, the six ultrasonic transmitters are substantially operated as one omnidirectional ultrasonic transmitter). The second reflector detection mode is the same as the reflector detection mode in the third embodiment shown in FIG. 12, and the values of the transmission coefficients of the six ultrasonic transmitters are determined and stored ( However, the six ultrasonic receivers as a whole are treated as one omnidirectional ultrasonic receiver).
なお、本実施例に係るセンサユニットに、第2の実施例と同様な電波信号の発信/受信手段を追加することも可能である。係る形態のセンサユニットも本発明に包含される。 In addition, it is also possible to add the transmission / reception means of the radio wave signal similar to the second embodiment to the sensor unit according to the present embodiment. Such a sensor unit is also included in the present invention.
[距離計測動作]
次に、本発明のセンサユニットを利用した距離計測について説明する。距離を計測しようとする2つの地点それぞれにセンサユニットを設置する。それぞれのセンサユニットにはPCが接続される。
[Distance measurement operation]
Next, distance measurement using the sensor unit of the present invention will be described. A sensor unit is installed at each of two points where the distance is to be measured. A PC is connected to each sensor unit.
[超音波のみ利用する距離計測動作]
まず、第1の実施例に係るセンサユニットを2台、距離を測定しようとする2地点に設置し、超音波のみを利用して距離を計測する場合について説明する。この場合、いずれのセンサユニットも距離計測の際に受信モードで動作するため、距離計測に先立って、それぞれのセンサユニットをPCからのコマンドにより反射物検出モードに設定し、図7を参照し説明した反射物検出動作を実行させる。
[Distance measurement operation using only ultrasonic waves]
First, a case will be described in which two sensor units according to the first embodiment are installed at two points where the distance is to be measured, and the distance is measured using only ultrasonic waves. In this case, since each sensor unit operates in the reception mode when measuring the distance, each sensor unit is set to the reflecting object detection mode by a command from the PC prior to the distance measurement, and will be described with reference to FIG. The reflected object detection operation is executed.
両方のセンサユニットの反射物検出動作を終了した後、距離計測動作を実行する。距離計測動作において、各センサユニットは受信モードで動作する時に反射物検出動作で決定され記憶されている受信係数が適用されるため、他方のセンサユニットから直接届く超音波信号に対する受信感度は高いが、近傍にある反射物で反射されて届く超音波信号に対する受信感度は低いため、反射物の存在による影響を受けにくい。 After finishing the reflector detection operation of both sensor units, the distance measurement operation is executed. In the distance measurement operation, when each sensor unit operates in the reception mode, the reception coefficient determined and stored in the reflector detection operation is applied, so that the reception sensitivity for the ultrasonic signal directly reaching from the other sensor unit is high. Since the reception sensitivity with respect to the ultrasonic signal that is reflected by the reflecting object in the vicinity is low, it is hardly affected by the presence of the reflecting object.
次に、距離計測動作について、図15に示したフローチャートを参照し説明する。一方のセンサユニット(1)はそれに接続されたPCからのコマンドにより発信モードに設定され(ステップ500)、もう一方のセンサユニット(2)はそれに接続されたPCからのコマンドにより受信モードに設定される(ステップ501)。 Next, the distance measurement operation will be described with reference to the flowchart shown in FIG. One sensor unit (1) is set to the transmission mode by a command from the PC connected thereto (step 500), and the other sensor unit (2) is set to the reception mode by a command from the PC connected thereto. (Step 501).
発信モードに設定されたセンサユニット(1)のマイクロコンピュータ300では、自装置のIDを符号化し(ステップ502)、その符号を全方位超音波発信器100の発信回路301に印加するための電圧パターンに変換する(ステップ503)。センサユニット(1)のマイクロコンピュータは、内部のタイマーをスタートさせて経過時間の計測を開始し(ステップ504)、変換した電圧パターンを全方位超音波発信器100の発信回路301に印加することより、当該電圧パターンによりFM変調された超音波信号を全方位超音波発信器100より発信させる(ステップ506)。発信後、センサユニット(1)は受信モードに遷移する(ステップ506)。
The
受信モードに設定されたセンサユニット(2)のマイクロコンピュータ300は、A/D変換インターフェースを介して超音波受信器(1)〜(6)による受信信号の検波信号を取り込み、センサユニット(1)からの超音波信号の受信を監視する。すなわち、受信モードに設定されてから所定時間以内に、スタートビット(開始信号)に対応する検波信号を検出すると、信号受信と判定する(ステップ507,Y)。なお、マイクロコンピュータ300は、A/D変換インターフェースを介して各超音波受信器(1)〜(6)による受信信号も取り込み、この受信信号のレベルに、対応した受信係数値を適用することにより受信感度補正を施した後のレベルをチェックし、そのレベルが最も高い1つの超音波受信器を選択し、この超音波受信器による受信信号の検波信号のみを受信監視の対象とする。このようにすることにより、反射物で反射された信号の影響を受けにくくなる。
The
所定時間内にスタートビットを検出できないときは(ステップ508,Y)、センサユニット(2)は接続されたPCにエラー(1)を返し(ステップ509)、動作を終了する(距離計測は失敗したことになる)。
If the start bit cannot be detected within the predetermined time (
スタートビットを検出したときは(ステップ507,Y)、ストップビット(終了信号)の受信を監視する(ステップ510)。スタートビットを検出してから所定時間内にストップビットに対応した検波信号を検出したときは信号受信完了と判定する(ステップ510,Y)。所定時間内にストップビットを検出しないときは(ステップ511,Y)、PCにエラー(2)を返し(ステップ512)、動作を終了する(距離計測は失敗したことになる)。
When the start bit is detected (
センサユニット(2)のマイクロコンピュータは、信号受信完了と判定した場合、受信したスタートビットからストップビットまでの符号を復元し(ステップ513)、発信モードに遷移する(ステップ514)。そして、復元した符号を全方位超音波発信器100の発信回路301に印加するための電圧パターンに変換し(ステップ515)、この電圧パターンを発信回路301に印加することによって、全方位超音波発信器100より当該電圧パターンでFM変調された超音波信号を発信させ(ステップ516)、一連の動作を終了する。
When the microcomputer of the sensor unit (2) determines that the signal reception is completed, it restores the received code from the start bit to the stop bit (step 513) and transitions to the transmission mode (step 514). Then, the restored code is converted into a voltage pattern to be applied to the
受信モードに遷移したセンサユニット(1)において、マイクロコンピュータ300はA/D変換インターフェースを介して超音波受信器(1)〜(6)による受信信号の検波信号を取り込み、センサユニット(2)からの超音波信号の受信を監視する。すなわち、受信モードに遷移してから所定時間以内に、スタートビット(開始信号)に対応する検波信号を検出すると、信号受信と判定する(ステップ517,Y)。マイクロコンピュータ300は、A/D変換インターフェースを介して各超音波受信器(1)〜(6)による受信信号も取り込み、この受信信号のレベルに対応した受信係数値を適用することにより受信感度補正を施した後のレベルをチェックし、そのレベルが最も高い1つの超音波受信器を選択し、この超音波受信器による受信信号の検波信号のみを受信監視の対象とする。このようにすることにより、反射物により反射された信号の影響を受けにくくなる。
In the sensor unit (1) that has transitioned to the reception mode, the
所定時間内にスタートビットを検出できないときは(ステップ518,Y)、センサユニット(1)は接続されたPCにエラー(3)を返し(ステップ501)、動作を終了する(距離計測は失敗したことになる)。
When the start bit cannot be detected within the predetermined time (
スタートビットを検出したときは(ステップ517,Y)、ストップビット(終了信号)の受信を監視する(ステップ520)。スタートビットを検出してから所定時間内にストップビットに対応した検波信号を検出したときは信号受信完了と判定する(ステップ520,Y)。所定時間内にストップビットを検出しないときは(ステップ521,Y)、ステップ504でスタートさせたタイマーをストップさせ(ステップ522)、PCにエラー(4)を返し(ステップ523)、動作を終了する(距離計測は失敗)。
When a start bit is detected (Y in step 517), reception of a stop bit (end signal) is monitored (step 520). When the detection signal corresponding to the stop bit is detected within a predetermined time after the start bit is detected, it is determined that the signal reception is completed (
一方、信号受信完了と判定した場合(ステップ520,Y)、受信したスタートビットからストップビットまでの符号を復元し(ステップ525)、ステップ504でスタートさせたタイマーをストップさせ、タイマーの値すなわちスタートしたからの経過時間を記録する(ステップ525)、復元された符号がステップ502で符号化したIDの符号と比較判定する(ステップ526)。両符号が一致するならば(ステップ526,Y)、その符号と経過時間をセンサユニット(1)に接続されたPCに出力し(ステップ528)、一連の動作を終了する(距離計測に成功したということである)。符号が不一致しならば(ステップ526,N)、エラー(5)をPCへ返し(ステップ527)、一連の動作を終了する(距離計測は失敗)。
On the other hand, when it is determined that the signal reception is completed (
ここまで説明した距離計測の例では、センサユニット(1)から合図としての超音波信号を発信し、この発信時点から、この超音波信号に応答してセンサユニット(2)より発信された超音波信号がセンサユニット(1)で受信される時点までの経過時間を計測する方法を採用している。この方法は、タイミングをとるための超音波以外の信号(電波や赤外線などの信号)が不要であるという利点がある。なお、センサユニット(1)から経過時間をPCへ出力するものとして説明した。この場合、経過時間から距離への換算のための計算はPC側で行うことになる。ただし、この計算をセンサユニット(1)で行わせることも可能である。 In the example of distance measurement described so far, an ultrasonic signal as a cue is transmitted from the sensor unit (1), and an ultrasonic wave transmitted from the sensor unit (2) in response to the ultrasonic signal from this transmission point. A method of measuring the elapsed time until the signal is received by the sensor unit (1) is adopted. This method has an advantage that signals other than ultrasonic waves (signals such as radio waves and infrared rays) for timing are unnecessary. It has been described that the elapsed time is output from the sensor unit (1) to the PC. In this case, calculation for conversion from elapsed time to distance is performed on the PC side. However, this calculation can be performed by the sensor unit (1).
なお、第4の実施例に係るセンサユニットを用い同様の距離計測を行うことができる。この場合、ステップ605で6個の超音波発信器より同時に超音波信号を発信させるようにする(6個の超音波発信器を1つの全方位超音波発信器として動作させる)。また、距離計測に先立って、図7を参照して説明した反射物検出動作を行う必要がある。
Note that the same distance measurement can be performed using the sensor unit according to the fourth embodiment. In this case, at
また、第3の実施例に係るセンサユニットを使用することも可能である。この場合、距離検出動作に先立って、各センサユニットで図12を参照して説明した反射物検出動作を実行させる必要がある。距離検出動作において、各センサユニットにおいて、発信モードでは6個の超音波発信器より順に間隔を空けて超音波信号を発信させる。この際、超音波発信器ごとに、発信係数を適用して発信パワーを制御する。また、超音波検出器ごとのIDを超音波信号に重畳させる。各センサユニットにおいて、受信モードでは超音波信号の受信信号のレベルをチェックし、レベルが最も高い1つの受信信号を有効なものとして扱い、符号を復元する。 It is also possible to use the sensor unit according to the third embodiment. In this case, prior to the distance detection operation, each sensor unit needs to execute the reflector detection operation described with reference to FIG. In the distance detection operation, in each sensor unit, in the transmission mode, ultrasonic signals are transmitted at intervals from the six ultrasonic transmitters in order. At this time, the transmission power is controlled by applying a transmission coefficient for each ultrasonic transmitter. Further, the ID for each ultrasonic detector is superimposed on the ultrasonic signal. In each sensor unit, the reception signal level of the ultrasonic signal is checked in the reception mode, one reception signal having the highest level is treated as valid, and the code is restored.
[超音波と電波を併用する距離計測動作]
次に、第2の実施例に係るセンサユニットを2台、距離を測定しようとする2地点に設置し、超音波と電波を併用して距離を計測する場合について、図16に示したフローチャートを参照し説明する。この場合、距離計測の際に受信モードで動作する一方のセンサユニット(1)のみ、距離計測動作に先立って、PCからのコマンドにより反射物検出モードに設定し、図7を参照して説明した反射物検出動作を実行させる。
[Distance measurement operation using both ultrasonic waves and radio waves]
Next, in the case where two sensor units according to the second embodiment are installed at two points where the distance is to be measured, and the distance is measured using both ultrasonic waves and radio waves, the flowchart shown in FIG. Refer to and explain. In this case, only one sensor unit (1) that operates in the reception mode during distance measurement is set to the reflector detection mode by a command from the PC prior to the distance measurement operation, and has been described with reference to FIG. The reflector detection operation is executed.
距離計測動作では、一方の地点に設置したセンサユニット(1)をそれに接続したPCからのコマンドで受信モードに設定し(ステップ600)、もう一方の地点に設置したセンサユニット(2)をそれに接続したPCからのコマンドで発信モードに設定する(ステップ601)。 In the distance measurement operation, the sensor unit (1) installed at one point is set to the reception mode by a command from the PC connected to it (step 600), and the sensor unit (2) installed at the other point is connected to it. The transmission mode is set by a command from the PC (step 601).
発信モードに設定されたセンサユニット(2)のマイクロコンピュータ300では、自装置のIDを符号化し(ステップ602)、その符号を発信回路301,305に印加するための電圧パターンに変換し(ステップ603)、この電圧パターンを発信回路301,305に印加することより、当該電圧パターンによりFM変調された超音波信号及び電波信号を全方位超音波発信器100及び発信用アンテナ304より発信させる(ステップ604)。この発信を終了すると、センサユニット(2)の動作は終了する。
In the
受信モードに設定されたセンサユニット(1)のマイクロコンピュータ300は、A/D変換インターフェースを介して電波信号の受信信号とその検波信号、超音波信号の受信信号とその検波信号を取り込み、センサユニット(2)から発信された電波信号又は超音波信号を受信したか否かをチェックすることができ、また、電波信号又は超音波信号に重畳された符号を検波信号から復元することができる。
The
まず、センサユニット(1)のマイクロコンピュータ300は、電波信号の受信を監視する(ステップ605,606)。電波信号の受信を検出すると(ステップ605,Y)、マイクロコンピュータ内部のタイマーをスタートさせ(ステップ607)、超音波信号の受信を監視する(ステップ608,609)。所定時間内に超音波信号の受信を検出すると(ステップ608,Y)、タイマーを停止させてタイマースタートからの経過時間を記録する(ステップ611)。そして、電波信号の符号及び超音波信号の符号を復元し(ステップ612)、それら符号と経過時間とをPCへ出力し(ステップ613)、動作を終了する。なお、マイクロコンピュータは、各超音波受信器(1)〜(6)による受信信号のレベルに、対応した受信係数値を適用することにより受信感度補正を施した後のレベルをチェックし、そのレベルが最も高い1つの超音波受信器を選択し、この超音波受信器による受信信号の検波信号のみを有効なものとして扱い、符号を復元する。このようにすることにより、反射物により反射された長寒波信号の影響を受けにくくなる。
First, the
所定時間内に超音波信号の受信を検知しないときは(ステップ609,Y)、エラーをPCへ返し(ステップ610)、処理を終了する。また、電波信号の受信が検出される前にPCからのコマンドで受信モードが解除されたときには(ステップ606,Y)、その段階で動作は終了する。
When reception of an ultrasonic signal is not detected within a predetermined time (
なお、センサユニット(1)において、電波信号の符号と超音波信号の符号の両方を復元してPCへ出力する。PC側では両方の符号を比較し、一致しないときには電波信号の混信や雑音電波の誤受信等があった可能性があると判断することができる。ただし、そのような心配がないのならば、電波信号の符号の復元を行わないようにしてもよく、この場合にはセンサユニット(2)側で無変調の電波信号を発信させてもよい。また、PC側で経過時間を距離へ換算する計算を行うが、この計算をセンサユニット(1)で行わせるようにすることも可能である。 In the sensor unit (1), both the sign of the radio signal and the sign of the ultrasonic signal are restored and output to the PC. On the PC side, both codes are compared, and if they do not match, it can be determined that there is a possibility that radio signal interference or erroneous reception of noise radio waves may have occurred. However, if there is no such concern, the code of the radio signal may not be restored, and in this case, an unmodulated radio signal may be transmitted on the sensor unit (2) side. Moreover, although calculation which converts elapsed time into distance is performed by PC side, it is also possible to make this calculation perform with a sensor unit (1).
[反射物が存在する状況での距離計測例]
本発明の実施の形態について、図17乃至図21を参照しさらに説明する。
[Example of distance measurement in the presence of reflective objects]
The embodiment of the present invention will be further described with reference to FIGS.
図17は、距離を計測したい2つの地点にセンサユニット(1)(2)をそれぞれ設置した状態を上方より俯瞰した様子を模式的に示している。この例では、反射物として壁が存在している。センサユニット(1)(2)として、超音波信号と電波信号の発信/受信が可能な第2の実施例に係るセンサユニットが用いられる。図示しないが、各センサユニットにPCが接続される。 FIG. 17 schematically shows a state in which the sensor units (1) and (2) are installed at two points where the distance is to be measured, as viewed from above. In this example, a wall exists as a reflector. As the sensor unit (1) (2), the sensor unit according to the second embodiment capable of transmitting / receiving ultrasonic signals and radio wave signals is used. Although not shown, a PC is connected to each sensor unit.
距離計測の前に、センサユニット(1)は反射物検出モードに設定され、図12に示した反射物検出動作を実行する。センサユニット(1)の全方位発信器より全方位に超音波信号が発信され、一部の超音波信号(T1_1)は壁に向かい、その一部(R1_1)は壁に反射されてセンサユニット(1)に戻る。 Before the distance measurement, the sensor unit (1) is set to the reflecting object detection mode and executes the reflecting object detection operation shown in FIG. An ultrasonic signal is transmitted in all directions from the omnidirectional transmitter of the sensor unit (1), a part of the ultrasonic signal (T1_1) is directed to the wall, and a part (R1_1) is reflected on the wall and the sensor unit ( Return to 1).
超音波受信器(2)が壁に正対するような向きにセンサユニット(1)が置かれている場合、各超音波受信器(1)〜(6)の反射超音波信号の受信信号レベルは、例えば図18のようになり、超音波受信器(2)の受信信号レベルが最も高く、超音波受信器(1)(3)の受信信号レベルはそれよりも小さく、それ以外の超音波受信器(4)〜(6)の受信信号レベルは極めて小さい。このような受信信号レベルの関係から、センサユニット(1)の所定距離以内で、超音波受信器(2)の向いた方向に壁のような反射物が存在することが解る。したがって、センサユニット(1)の超音波受信器(1)〜(3)の受信感度を超音波受信器(4)〜(6)の受信感度より相対的に低くするように、各超音波受信器の受信係数の値を決定し記憶する。 When the sensor unit (1) is placed so that the ultrasonic receiver (2) faces the wall, the reception signal levels of the reflected ultrasonic signals of the ultrasonic receivers (1) to (6) are For example, as shown in FIG. 18, the reception signal level of the ultrasonic receiver (2) is the highest, and the reception signal levels of the ultrasonic receivers (1) and (3) are smaller than that. The reception signal levels of the devices (4) to (6) are extremely small. From such a relationship of the received signal level, it can be seen that there is a reflector such as a wall in the direction of the ultrasonic receiver (2) within a predetermined distance of the sensor unit (1). Therefore, each ultrasonic reception is performed so that the reception sensitivity of the ultrasonic receivers (1) to (3) of the sensor unit (1) is relatively lower than the reception sensitivity of the ultrasonic receivers (4) to (6). The value of the reception coefficient of the device is determined and stored.
センサユニット(1)において、距離計測時に、このように決定した受信係数値を適用することで、センサユニット(2)の全方位発信器から発信され壁で反射された超音波信号(T2_0)の受信感度を下げ、センサユニット(2)の全方位発信器から発信されて直接的にセンサユニット(1)に到達する超音波信号(T2_1)を高感度で受信することができる。 In the sensor unit (1), the ultrasonic wave signal (T2_0) transmitted from the omnidirectional transmitter of the sensor unit (2) and reflected by the wall is applied by using the reception coefficient value determined in this way at the time of distance measurement. The reception sensitivity is lowered, and an ultrasonic signal (T2_1) transmitted from the omnidirectional transmitter of the sensor unit (2) and directly reaching the sensor unit (1) can be received with high sensitivity.
この後、図16の距離計測動作を行う。図19(a)に示すように、センサユニット(2)から、符号化されたIDのパターンが重畳された超音波信号(T2_1)及び電波信号(E2_1)が同時に発信される。センサユニット(1)で、図19(b)に示すように電波信号(E2_)を受信してから超音波信号(T2_1)を受信するまでの経過時間(t)を計測する。この経過時間を音速を用いて2地点間の距離に換算することができる。 Thereafter, the distance measurement operation of FIG. 16 is performed. As shown in FIG. 19A, the ultrasonic signal (T2_1) and the radio signal (E2_1) on which the encoded ID pattern is superimposed are simultaneously transmitted from the sensor unit (2). The sensor unit (1) measures the elapsed time (t) from the reception of the radio wave signal (E2_) to the reception of the ultrasonic signal (T2_1) as shown in FIG. 19 (b). This elapsed time can be converted into a distance between two points using the speed of sound.
なお、反射物が検出された場合に、センサユニット(2)において、図20に示すように、超音波信号(T2_1)の受信開始からΔtの時間のみ受信するような処理を実行することで、直接的に到達する超音波信号より遅延して届く反射超音波信号の影響を受けにくくすることができる。 In addition, when a reflected object is detected, in the sensor unit (2), as shown in FIG. 20, by executing a process of receiving only the time Δt from the start of reception of the ultrasonic signal (T2_1), It is possible to reduce the influence of the reflected ultrasonic signal that arrives later than the directly arrived ultrasonic signal.
また、反射物が検出された場合に、センサユニット(2)において、図21に示すように、電波信号(E2_1)の受信信号と超音波信号(T2_1)の受信信号との相互相関を計算することにより、例えば超音波信号に重畳した反射波等のノイズの影響を低減することができる。 Further, when a reflection is detected, the sensor unit (2) calculates the cross-correlation between the reception signal of the radio wave signal (E2_1) and the reception signal of the ultrasonic signal (T2_1) as shown in FIG. Thus, for example, the influence of noise such as a reflected wave superimposed on the ultrasonic signal can be reduced.
100 全方位超音波発信器
101〜106 超音波受信器
200 全方位超音波受信器
201〜206 超音波発信器
300 マイクロコンピュータ
301 超音波信号用の発信回路
302 超音波信号用の受信回路
304 電波信号発信用のアンテナ
305 電波信号用の発信回路
306 電波信号受信用のアンテナ
307 電波信号用の受信回路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記全方位超音波発信器より超音波信号を発信させ、所定時間内に該超音波信号が前記複数の超音波受信器の1つ以上で受信された場合に、前記複数の超音波受信器による受信信号レベルに基づいて反射物の存在する方向を求め、該方向に対応した前記複数の超音波受信器のうちの一部の超音波受信器の受信感度を、それ以外の超音波受信器の受信感度より下げる制御を行う動作モードを有することを特徴とする距離計測装置。 An omnidirectional ultrasonic transmitter for transmitting an ultrasonic signal in all directions in a predetermined plane, and a plurality of ultrasonic receivers for receiving an ultrasonic signal arriving from a specific direction in the predetermined plane And equipped with
When the ultrasonic signal is transmitted from the omnidirectional ultrasonic transmitter and the ultrasonic signal is received by one or more of the plurality of ultrasonic receivers within a predetermined time, the plurality of ultrasonic receivers Based on the received signal level, the direction in which the reflector exists is obtained, and the reception sensitivity of some of the plurality of ultrasonic receivers corresponding to the direction is set to the reception sensitivity of the other ultrasonic receivers. A distance measuring device having an operation mode in which control is performed to lower the receiving sensitivity.
前記複数の超音波発信器より順に超音波信号を発信させ、所定時間内に該超音波信号が前記全方位超音波受信器で受信されたか否かを調べることにより、反射物の存在する方向を求め、該方向に対応した前記複数の超音波発信器のうちの一部の超音波発信器の発信パワーを、それ以外の超音波発信器の発信パワーより下げる制御を行う動作モードを有することを特徴とする距離計測装置。 An omnidirectional ultrasonic receiver for receiving ultrasonic signals coming from all directions in a predetermined plane, and a plurality of ultrasonic transmissions for transmitting ultrasonic signals in a specific direction on the predetermined plane And equipped with
By transmitting ultrasonic signals sequentially from the plurality of ultrasonic transmitters and checking whether or not the ultrasonic signals are received by the omnidirectional ultrasonic receiver within a predetermined time, the direction in which the reflector exists is determined. And having an operation mode for controlling the transmission power of some of the plurality of ultrasonic transmitters corresponding to the direction to be lower than the transmission power of the other ultrasonic transmitters. Characteristic distance measuring device.
前記複数の超音波発信器の全部より同時に超音波信号を発信させ、所定時間内に該超音波信号が前記複数の超音波受信器の1つ以上で受信された場合に、前記複数の超音波受信器による受信信号レベルに基づいて反射物の存在する方向を求め、該方向に対応した前記複数の超音波受信器のうちの一部の超音波受信器の受信感度を、それ以外の超音波受信器の受信感度より下げる制御を行う動作モードを有するとともに、
前記複数の超音波発信器より順に超音波信号を発信させ、所定時間内に該超音波信号が前記複数の超音波受信器のいずれかで受信されたか否かを調べることにより、反射物の存在する方向を求め、該方向に対応した前記複数の超音波発信器のうちの一部の超音波発信器の発信パワーを、それ以外の超音波発信器の発信パワーより下げる制御を行う動作モードを有することを特徴とする距離計測装置。 A plurality of ultrasonic transmitters for transmitting an ultrasonic signal toward a specific direction in a predetermined plane, and a plurality of ultrasonic receptions for receiving an ultrasonic signal arriving from a specific direction in the predetermined plane And equipped with
When the ultrasonic signals are simultaneously transmitted from all of the plurality of ultrasonic transmitters and the ultrasonic signals are received by one or more of the plurality of ultrasonic receivers within a predetermined time, the plurality of ultrasonic waves The direction in which the reflector exists is obtained based on the received signal level by the receiver, and the reception sensitivity of some of the plurality of ultrasonic receivers corresponding to the direction is set to the other ultrasonic wave. In addition to having an operation mode that performs control lower than the reception sensitivity of the receiver,
Presence of reflector by transmitting ultrasonic signals sequentially from the plurality of ultrasonic transmitters and checking whether the ultrasonic signals are received by any of the plurality of ultrasonic receivers within a predetermined time An operation mode for controlling to lower the transmission power of some of the plurality of ultrasonic transmitters corresponding to the direction from the transmission power of the other ultrasonic transmitters A distance measuring device comprising:
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10957209B2 (en) * | 2018-09-25 | 2021-03-23 | Intel Corporation | Methods and apparatus for preventing collisions between drones based on drone-to-drone acoustic communications |
-
2008
- 2008-09-17 JP JP2008238082A patent/JP2010071746A/en active Pending
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