JP2018071988A - Sensor device, sensing method, program and storage medium - Google Patents

Sensor device, sensing method, program and storage medium Download PDF

Info

Publication number
JP2018071988A
JP2018071988A JP2016207989A JP2016207989A JP2018071988A JP 2018071988 A JP2018071988 A JP 2018071988A JP 2016207989 A JP2016207989 A JP 2016207989A JP 2016207989 A JP2016207989 A JP 2016207989A JP 2018071988 A JP2018071988 A JP 2018071988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electromagnetic wave
sensor device
receiver
reflected
transmitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016207989A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
松田 武浩
Takehiro Matsuda
武浩 松田
吉田 裕司
Yuji Yoshida
裕司 吉田
健一 花田
Kenichi Hanada
健一 花田
浩幸 渡邊
Hiroyuki Watanabe
浩幸 渡邊
小柳 一
Hajime Koyanagi
一 小柳
陽 河野
Akira Kono
陽 河野
庄悟 宮鍋
Shiyougo Miyanabe
庄悟 宮鍋
英治 黒木
Eiji Kuroki
英治 黒木
古川 淳一
Junichi Furukawa
淳一 古川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP2016207989A priority Critical patent/JP2018071988A/en
Publication of JP2018071988A publication Critical patent/JP2018071988A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure that the receiver of a sensor device does not simultaneously detect an electromagnetic wave reflected at a position somewhat close to the sensor device and an electromagnetic wave reflected at a position somewhat far from the sensor device.SOLUTION: An electromagnetic wave from a transmitter 100 is emitted toward the outside of a first angle range AR. A receiver 200 cannot detect an electromagnetic wave reflected at a position somewhat close to a sensor device 10, more specifically an electromagnetic wave reflected at a position apart by less than a distance R1 from the sensor device 10. More specifically, an electromagnetic wave reaches the sensor device 10 before the first angle range AR reaches an axis Y when the electromagnetic wave is reflected at the position apart by less than the distance R1 from the sensor device 10. Thus, the electromagnetic wave reflected at the position somewhat close to the sensor device 10 is not detected by the receiver 200.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、センサ装置、センシング方法、プログラム及び記憶媒体に関する。   The present invention relates to a sensor device, a sensing method, a program, and a storage medium.

近年、LIDAR(LIght Detection And Ranging)を用いたセンサ装置が開発されている。特許文献1に記載されているように、LIDARを用いたセンサ装置は、送信器及び受信器を備えている。センサ装置は、光が送信器から射出されて受信器に検出されるまでの時間に基づいて、対象物の位置、すなわちセンサ装置と対象物の間の距離を測定することができる。さらに、特許文献1のセンサ装置では、送信器からの光の射出向を、可動反射器を回転させることによって変えている。これにより、センサ装置は、複数の対象物の位置を測定することができる。   In recent years, sensor devices using LIDAR (Light Detection And Ranging) have been developed. As described in Patent Document 1, a sensor device using LIDAR includes a transmitter and a receiver. The sensor device can measure the position of the object, that is, the distance between the sensor device and the object, based on the time from when the light is emitted from the transmitter and detected by the receiver. Furthermore, in the sensor apparatus of patent document 1, the light emission direction from a transmitter is changed by rotating a movable reflector. Thereby, the sensor apparatus can measure the position of a several target object.

特開2011−95208号公報JP 2011-95208 A

LIDAR又はRADAR(RAdio Detction And Ranging)といったセンサ装置の送信器(例えば、レーザダイオード(LD))は、第1の電磁波を射出し、その後、第2の電磁波を射出する。この場合において、第1の電磁波がセンサ装置からある程度遠い位置で反射し、第2の電磁波がセンサ装置からある程度近い位置で反射したとき、第1の電磁波と第2の電磁波がセンサ装置に略同時に達することがある。この場合、センサ装置の受信器(例えば、フォトダイオード(PD))が第1の電磁波と第2の電磁波とを識別することができないことがある。   A transmitter (for example, a laser diode (LD)) of a sensor device such as LIDAR or RADAR (Radio Detection And Ranging) emits a first electromagnetic wave, and then emits a second electromagnetic wave. In this case, when the first electromagnetic wave is reflected at a position some distance away from the sensor device and the second electromagnetic wave is reflected at a position somewhat close to the sensor device, the first electromagnetic wave and the second electromagnetic wave are substantially simultaneously reflected on the sensor device. May reach. In this case, a receiver (for example, a photodiode (PD)) of the sensor device may not be able to distinguish between the first electromagnetic wave and the second electromagnetic wave.

本発明が解決しようとする課題としては、センサ装置からある程度近い位置で反射した電磁波とセンサ装置からある程度遠い位置で反射した電磁波をセンサ装置の受信器が同時に検出しないようにすることが一例として挙げられる。   An example of a problem to be solved by the present invention is to prevent the receiver of the sensor device from simultaneously detecting the electromagnetic wave reflected at a position close to the sensor device and the electromagnetic wave reflected at a position far from the sensor device. It is done.

請求項1に記載の発明は、
電磁波を射出する送信器と、
前記電磁波を受信する受信器と、
第1のタイミングで前記送信部によって射出された前記電磁波が第1反射物によって反射された第1反射波を、前記受信器が受信不可能なように前記受信器に向けて反射し、前記第1反射物よりも遠方に存在する第2反射物によって反射された第2反射波を前記受信器が受信可能なように前記受信器の外に向けて反射する、可動反射部と、
を備えるセンサ装置である。
The invention described in claim 1
A transmitter that emits electromagnetic waves;
A receiver for receiving the electromagnetic wave;
The electromagnetic wave emitted by the transmission unit at a first timing is reflected toward the receiver so that the receiver cannot receive the first reflected wave reflected by the first reflector. A movable reflector that reflects a second reflected wave reflected by a second reflector located farther away than one reflector toward the outside of the receiver so that the receiver can receive the reflected wave;
It is a sensor apparatus provided with.

請求項3に記載の発明は、
送信器と、受信器と、第1面および前記第1面とは異なる方向を向いた第2面とを有する可動反射部と、を備えたセンサ装置によって用いられるセンシング方法であって、
送信器に電磁波を射出させる射出工程と、
前記可動反射部における、第1のタイミングで前記送信部によって射出された前記電磁波が第1反射物によって反射された第1反射波を、前記受信器が受信不可能なように前記受信器に向けて反射し、前記第1反射物よりも遠方に存在する第2反射物によって反射された第2反射波を前記受信器が受信可能なように前記受信器の外に向けて反射する反射工程と、を含むセンシング方法である。
The invention according to claim 3
A sensing method used by a sensor device comprising a transmitter, a receiver, and a movable reflector having a first surface and a second surface facing a direction different from the first surface,
An injection process for emitting electromagnetic waves to the transmitter; and
The movable reflection unit directs the first reflected wave, which is emitted by the transmission unit at the first timing and reflected by the first reflector, to the receiver so that the receiver cannot receive the electromagnetic wave. A reflection step of reflecting the second reflected wave reflected by the second reflector existing farther than the first reflector toward the outside of the receiver so that the receiver can receive the reflected wave; , A sensing method including

請求項4に記載の発明は、上述したセンシング方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。   The invention according to claim 4 is a program for causing a computer to execute the sensing method described above.

請求項5に記載の発明は、上述したプログラムを記憶した記憶媒体である。   The invention according to claim 5 is a storage medium storing the above-described program.

実施形態に係るセンサ装置を示す図である。It is a figure which shows the sensor apparatus which concerns on embodiment. 図1に示したセンサ装置の動作の第1例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図1に示したセンサ装置の動作の第1例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図1に示したセンサ装置の動作の第1例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図1に示したセンサ装置の動作の第2例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図1に示したセンサ装置の動作の第2例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図1に示したセンサ装置の動作の第2例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図1に示したセンサ装置の動作の第3例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 3rd example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図1に示したセンサ装置の動作の第3例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 3rd example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図1に示したセンサ装置の動作の第3例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 3rd example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図1に示したセンサ装置から電磁波が射出されるタイミングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the timing when electromagnetic waves are inject | emitted from the sensor apparatus shown in FIG. 図11に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図11に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図11に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図11に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図11に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 送信器からの電磁波を射出可能な方向と送信器から射出される電磁波のタイミングとの関係の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the relationship between the direction which can inject the electromagnetic waves from a transmitter, and the timing of the electromagnetic waves inject | emitted from a transmitter. 図11の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of FIG. 図18に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図18に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図18に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図18に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図18に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 実施例1に係るセンサ装置を示す図である。1 is a diagram illustrating a sensor device according to a first embodiment. 図24に示した受信器が電磁波を検出する方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the method in which the receiver shown in FIG. 24 detects electromagnetic waves. 図24に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図24に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図24に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図24に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図24に示したセンサ装置から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the timing which electromagnetic waves are inject | emitted from the sensor apparatus shown in FIG. 図24に示したセンサ装置から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the timing which electromagnetic waves are inject | emitted from the sensor apparatus shown in FIG. 図24に示したセンサ装置から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the timing which electromagnetic waves are inject | emitted from the sensor apparatus shown in FIG. 実施例2に係るセンサ装置を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a sensor device according to a second embodiment. 図33に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図33に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図33に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図33に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus shown in FIG. 図33に示したセンサ装置から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the timing which electromagnetic waves are inject | emitted from the sensor apparatus shown in FIG. 図33に示したセンサ装置から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the timing which electromagnetic waves are inject | emitted from the sensor apparatus shown in FIG. 図33に示したセンサ装置から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the timing which electromagnetic waves are inject | emitted from the sensor apparatus shown in FIG. 実施例3に係るセンサ装置を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a sensor device according to a third embodiment. 図41に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。FIG. 42 is a diagram for describing an example of operation of the sensor device illustrated in FIG. 41. 図41に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。FIG. 42 is a diagram for describing an example of operation of the sensor device illustrated in FIG. 41. 図41に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。FIG. 42 is a diagram for describing an example of operation of the sensor device illustrated in FIG. 41. 図41に示したセンサ装置の動作の一例を説明するための図である。FIG. 42 is a diagram for describing an example of operation of the sensor device illustrated in FIG. 41. 図41に示したセンサ装置から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the timing which electromagnetic waves are inject | emitted from the sensor apparatus shown in FIG. 図41に示したセンサ装置から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the timing which electromagnetic waves are inject | emitted from the sensor apparatus shown in FIG. 図41に示したセンサ装置から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the timing which electromagnetic waves are inject | emitted from the sensor apparatus shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.

図1は、実施形態に係るセンサ装置10を示す図である。本図に示す例では、説明のため、センサ装置10は、XY直交座標の原点に置かれている。センサ装置10は、送信器100及び受信器200を備えている。   FIG. 1 is a diagram illustrating a sensor device 10 according to the embodiment. In the example shown in this figure, for the sake of explanation, the sensor device 10 is placed at the origin of XY rectangular coordinates. The sensor device 10 includes a transmitter 100 and a receiver 200.

送信器100は、電磁波を射出可能であり、例えばレーザダイオード(LD)である。一例において、送信器100からの電磁波は、光(例えば、赤外線、可視光又は紫外線)である。この例において、センサ装置10は、LIDAR(LIght Detection And Ranging)として機能することができる。他の例において、送信器100からの電磁波は、電波である。この例において、センサ装置10は、RADAR(RAdio Detction And Ranging)として機能することができる。   The transmitter 100 can emit electromagnetic waves, and is, for example, a laser diode (LD). In one example, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is light (for example, infrared light, visible light, or ultraviolet light). In this example, the sensor device 10 can function as LIDAR (Light Detection And Ranging). In another example, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is a radio wave. In this example, the sensor device 10 can function as RADAR (Radio Detection And Ranging).

受信器200は、センサ装置10の外部の第1角度範囲AR(角度θ)からの電磁波を検出可能であり、例えばフォトダイオード(PD)、より具体的には例えばアバランシェフォトダイオード(APD)である。第1角度範囲ARは、センサ装置10を中心として回転している。一例において、第1角度範囲ARは、一定の範囲内で振動している。他の例において、第1角度範囲ARは、時計回り又は反時計回りの一方向にのみ回転している。本図に示すタイミングにおいて、第1角度範囲ARは、センサ装置10を中心として角速度ωで時計回りに回転している。角速度ωは、時間に依存して変動してもよいし、又は時間によらず一定であってもよい。 The receiver 200 can detect an electromagnetic wave from the first angle range AR (angle θ 1 ) outside the sensor device 10, and is, for example, a photodiode (PD), more specifically, for example, an avalanche photodiode (APD). is there. The first angle range AR rotates around the sensor device 10. In one example, the first angle range AR oscillates within a certain range. In another example, the first angular range AR rotates only in one direction, clockwise or counterclockwise. At the timing shown in the drawing, the first angle range AR rotates clockwise around the sensor device 10 at an angular velocity ω. The angular velocity ω may vary depending on time, or may be constant regardless of time.

センサ装置10は、電磁波が送信器100から射出されて受信器200に検出されるまでの時間に基づいて、対象物の位置を測定することができる。具体的には、センサ装置10から距離R離れた位置にある対象物によって電磁波が反射する場合、電磁波がセンサ装置10から射出されてセンサ装置10に戻るまでの時間は、2R/c(c:電磁波の速度)である。このため、センサ装置10は、この時間に基づいて、対象物の位置、すなわち距離Rを測定することができる。   The sensor device 10 can measure the position of the object based on the time until the electromagnetic wave is emitted from the transmitter 100 and detected by the receiver 200. Specifically, when an electromagnetic wave is reflected by an object located at a distance R from the sensor device 10, the time until the electromagnetic wave is emitted from the sensor device 10 and returns to the sensor device 10 is 2R / c (c: Electromagnetic wave speed). For this reason, the sensor apparatus 10 can measure the position of the object, that is, the distance R based on this time.

図1に示す例において、送信器100からの電磁波は、第1角度範囲ARの外側に向けて射出される。具体的には、本図1に示すタイミングにおいて、第1角度範囲ARは、Y軸に達していない。このタイミングにおいて、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出されており、本図に示す例において、第1方向D1は、Y軸に沿っている。このようにして、本図1に示す例では、送信器100からの電磁波は、第1角度範囲ARの進行方向(本図に示す例では、時計回り方向)に向かって第1角度範囲ARから角度Δθずれた方向に向けて射出されている。   In the example illustrated in FIG. 1, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted toward the outside of the first angle range AR. Specifically, at the timing shown in FIG. 1, the first angle range AR does not reach the Y axis. At this timing, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted toward the first direction D1, and in the example shown in the figure, the first direction D1 is along the Y axis. In this way, in the example shown in FIG. 1, the electromagnetic wave from the transmitter 100 moves from the first angle range AR toward the traveling direction of the first angle range AR (clockwise direction in the example shown in this figure). Injected in a direction shifted by an angle Δθ.

受信器200は、センサ装置10からある程度近い位置で反射した電磁波、具体的には、センサ装置10から距離R1未満離れた位置で反射した電磁波を検出することができない。具体的には、本図1に示すタイミングにおいて電磁波が出射された場合において、センサ装置10から距離R1未満離れた位置でこの電磁波が反射されたとき、電磁波は、第1角度範囲ARがY軸に達する前にセンサ装置10に達する。言い換えると、以下の式(1)が満たされている。

Figure 2018071988
このように、センサ装置10からある程度近い位置で反射した電磁波は、受信器200に検出されない(例えば、後述する図2〜図4の例)。 The receiver 200 cannot detect the electromagnetic wave reflected at a position close to the sensor device 10 to some extent, specifically, the electromagnetic wave reflected at a position less than the distance R1 from the sensor device 10. Specifically, in the case where the electromagnetic wave is emitted at the timing shown in FIG. 1, when the electromagnetic wave is reflected at a position less than the distance R1 from the sensor device 10, the electromagnetic wave has a first angle range AR in the Y axis. The sensor device 10 is reached before reaching. In other words, the following formula (1) is satisfied.
Figure 2018071988
As described above, the electromagnetic wave reflected at a position somewhat close to the sensor device 10 is not detected by the receiver 200 (for example, examples of FIGS. 2 to 4 described later).

受信器200は、センサ装置10からある程度遠い位置で反射した電磁波、具体的には、センサ装置10から距離R1以上距離R2以下(R1<R2)離れた位置で反射した電磁波を検出することができる。具体的には、本図に示すタイミングにおいて電磁波が出射された場合において、センサ装置10から距離R1以上距離R2以下離れた位置でこの電磁波が反射したとき、電磁波は、第1角度範囲ARがY軸と重なっているタイミングでセンサ装置10に達する。言い換えると、以下の式(2)が満たされている。

Figure 2018071988
このように、センサ装置10からある程度遠い位置で反射した電磁波は、受信器200に検出される(例えば、後述する図5〜図7の例)。 The receiver 200 can detect an electromagnetic wave reflected at a position far away from the sensor device 10, specifically, an electromagnetic wave reflected at a position away from the sensor device 10 by a distance R1 or more and a distance R2 or less (R1 <R2). . Specifically, when an electromagnetic wave is emitted at the timing shown in the figure, when the electromagnetic wave is reflected from the sensor device 10 at a position separated by a distance R1 or more and a distance R2 or less, the electromagnetic wave has a first angle range AR of Y. The sensor device 10 is reached at a timing overlapping with the shaft. In other words, the following formula (2) is satisfied.
Figure 2018071988
As described above, the electromagnetic wave reflected at a position far from the sensor device 10 is detected by the receiver 200 (for example, examples of FIGS. 5 to 7 described later).

受信器200は、センサ装置10から相当遠い位置で反射した電磁波、具体的には、センサ装置10から距離R2超離れた位置で反射した電磁波を検出することができない。具体的には、本図に示すタイミングにおいて電磁波が出射された場合において、センサ装置10から距離R2超離れた位置でこの電磁波が反射したとき、電磁波は、第1角度範囲ARがY軸を通過した後にセンサ装置10に達する。言い換えると、以下の式(3)が満たされている。

Figure 2018071988
このように、センサ装置10から相当に遠い位置で反射した電磁波は、受信器200に検出されない(例えば、後述する図8〜図10の例)。 The receiver 200 cannot detect electromagnetic waves reflected at a position considerably far from the sensor device 10, specifically, electromagnetic waves reflected at a position more than the distance R <b> 2 away from the sensor device 10. Specifically, when an electromagnetic wave is emitted at the timing shown in the figure, when the electromagnetic wave is reflected at a position more than the distance R2 from the sensor device 10, the first angular range AR passes through the Y axis when the electromagnetic wave is reflected. After that, the sensor device 10 is reached. In other words, the following expression (3) is satisfied.
Figure 2018071988
As described above, the electromagnetic wave reflected at a position considerably far from the sensor device 10 is not detected by the receiver 200 (for example, examples of FIGS. 8 to 10 described later).

本図1に示す例では、センサ装置10からある程度近い位置で反射した電磁波とセンサ装置10からある程度遠い位置で反射した電磁波を受信器200が同時に検出しないようになっている。具体的には、式(2)を用いて説明したように、受信器200は、センサ装置10からある程度遠い位置で反射した電磁波を検出することができる。これに対して、式(1)を用いて説明したように、受信器200は、センサ装置10からある程度近い位置で反射した電磁波を検出することができない。これにより、センサ装置10からある程度近い位置で反射した電磁波とセンサ装置10からある程度遠い位置で反射した電磁波を受信器200が同時に検出しないようになっている。   In the example shown in FIG. 1, the receiver 200 does not simultaneously detect the electromagnetic wave reflected at a position close to the sensor device 10 and the electromagnetic wave reflected at a position far from the sensor device 10. Specifically, as described using Expression (2), the receiver 200 can detect an electromagnetic wave reflected at a position far from the sensor device 10 to some extent. On the other hand, as described using Expression (1), the receiver 200 cannot detect the electromagnetic wave reflected at a position close to the sensor device 10 to some extent. Thus, the receiver 200 does not simultaneously detect the electromagnetic wave reflected at a position close to the sensor device 10 and the electromagnetic wave reflected at a position far from the sensor device 10.

一例において、距離R1は5mである。この例において、受信器200は、センサ装置10から5m未満離れた位置で反射した電磁波を検出することができない。   In one example, the distance R1 is 5 m. In this example, the receiver 200 cannot detect the electromagnetic wave reflected at a position less than 5 m from the sensor device 10.

図2〜図4は、図1に示したセンサ装置10の動作の第1例を説明するための図である。図2〜図4において、センサ装置10から伸びる矢印は、センサ装置10から射出された電磁波を示し、対象物OBから伸びる矢印は、対象物OBで反射した電磁波を示す。本例においては、第1方向D1においてセンサ装置10から距離D離れた位置に対象物OBが存在している。距離Dは、距離R1未満(D<R1)である。本例においては、センサ装置10を用いたセンシング方法が以下のようにして実施されている。なお、このセンシング方法は、プログラムがコンピュータに実行させてもよい。この場合において、プログラムは、記憶媒体に記憶させることができる。後述するセンシング方法も、プログラムがコンピュータに実行させてもよく、このプログラムは、記憶媒体に記憶させることができる。   2-4 is a figure for demonstrating the 1st example of operation | movement of the sensor apparatus 10 shown in FIG. 2 to 4, an arrow extending from the sensor device 10 indicates an electromagnetic wave emitted from the sensor device 10, and an arrow extending from the object OB indicates an electromagnetic wave reflected by the object OB. In this example, the object OB exists at a position away from the sensor device 10 by the distance D in the first direction D1. The distance D is less than the distance R1 (D <R1). In this example, the sensing method using the sensor device 10 is performed as follows. In this sensing method, a program may be executed by a computer. In this case, the program can be stored in a storage medium. In the sensing method described later, a program may be executed by a computer, and this program can be stored in a storage medium.

まず、図2に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 2, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the first direction D1.

次いで、図3に示すように、時刻t=Tにおいて、送信器100からの電磁波が対象物OBに達する。言い換えると、本例において、電磁波の速度はD/Tである。   Next, as shown in FIG. 3, at time t = T, the electromagnetic wave from the transmitter 100 reaches the object OB. In other words, in this example, the speed of the electromagnetic wave is D / T.

次いで、図4に示すように、時刻t=2Tにおいて、対象物OBから反射した電磁波がセンサ装置10に達する。時刻t=2Tにおいて、第1角度範囲ARは、第1方向D1に未だ達していない。このため、電磁波は受信器200によって検出されない。   Next, as shown in FIG. 4, the electromagnetic wave reflected from the object OB reaches the sensor device 10 at time t = 2T. At time t = 2T, the first angle range AR has not yet reached the first direction D1. For this reason, the electromagnetic wave is not detected by the receiver 200.

図5〜図7は、図1に示したセンサ装置10の動作の第2例を説明するための図である。図5〜図7において、センサ装置10から伸びる矢印は、センサ装置10から射出された電磁波を示し、対象物OBから伸びる矢印は、対象物OBで反射した電磁波を示す。本例においては、第1方向D1においてセンサ装置10から距離2D離れた位置に対象物OBが存在している。距離2Dは、距離R1以上距離R2以下(R1≦2D≦R2)である。本例においては、センサ装置10を用いたセンシング方法が以下のようにして実施されている。   5-7 is a figure for demonstrating the 2nd example of operation | movement of the sensor apparatus 10 shown in FIG. 5-7, the arrow extended from the sensor apparatus 10 shows the electromagnetic waves inject | emitted from the sensor apparatus 10, and the arrow extended from the target object OB shows the electromagnetic waves reflected by the target object OB. In this example, the object OB exists at a position 2D away from the sensor device 10 in the first direction D1. The distance 2D is not less than the distance R1 and not more than the distance R2 (R1 ≦ 2D ≦ R2). In this example, the sensing method using the sensor device 10 is performed as follows.

まず、図5に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 5, at time t = 0, an electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the first direction D1.

次いで、図6に示すように、時刻t=2Tにおいて、送信器100からの電磁波が対象物OBに達する。言い換えると、本例において、電磁波の速度はD/Tである。   Next, as shown in FIG. 6, at time t = 2T, the electromagnetic wave from the transmitter 100 reaches the object OB. In other words, in this example, the speed of the electromagnetic wave is D / T.

次いで、図7に示すように、時刻t=4Tにおいて、対象物OBから反射した電磁波がセンサ装置10に達する。時刻t=4Tにおいて、第1角度範囲ARは、第1方向D1と重なっている。このため、電磁波は受信器200によって検出される。   Next, as shown in FIG. 7, the electromagnetic wave reflected from the object OB reaches the sensor device 10 at time t = 4T. At time t = 4T, the first angle range AR overlaps with the first direction D1. For this reason, the electromagnetic wave is detected by the receiver 200.

図8〜図10は、図1に示したセンサ装置10の動作の第3例を説明するための図である。図8〜図10において、センサ装置10から伸びる矢印は、センサ装置10から射出された電磁波を示し、対象物OBから伸びる矢印は、対象物OBで反射した電磁波を示す。本例においては、第1方向D1においてセンサ装置10から距離3D離れた位置に対象物OBが存在している。距離3Dは、距離R2超(R2<3D)である。本例においては、センサ装置10を用いたセンシング方法が以下のようにして実施されている。   8-10 is a figure for demonstrating the 3rd example of operation | movement of the sensor apparatus 10 shown in FIG. 8-10, the arrow extended from the sensor apparatus 10 shows the electromagnetic waves inject | emitted from the sensor apparatus 10, and the arrow extended from the target object OB shows the electromagnetic waves reflected by the target object OB. In the present example, the object OB exists at a position 3D away from the sensor device 10 in the first direction D1. The distance 3D is greater than the distance R2 (R2 <3D). In this example, the sensing method using the sensor device 10 is performed as follows.

まず、図8に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 8, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the first direction D1.

次いで、図9に示すように、時刻t=3Tにおいて、送信器100からの電磁波が対象物OBに達する。言い換えると、本例において、電磁波の速度はD/Tである。   Next, as shown in FIG. 9, at time t = 3T, the electromagnetic wave from the transmitter 100 reaches the object OB. In other words, in this example, the speed of the electromagnetic wave is D / T.

次いで、図10に示すように、時刻t=6Tにおいて、対象物OBから反射した電磁波がセンサ装置10に達する。時刻t=6Tにおいて、第1角度範囲ARは、第1方向D1を既に通過している。このため、電磁波は受信器200に検出されない。   Next, as shown in FIG. 10, the electromagnetic wave reflected from the object OB reaches the sensor device 10 at time t = 6T. At time t = 6T, the first angle range AR has already passed through the first direction D1. For this reason, the electromagnetic wave is not detected by the receiver 200.

図11は、図1に示したセンサ装置10から電磁波が射出されるタイミングを説明するための図である。本図に示す例において、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出され、送信器100からの次の電磁波は、第2方向D2に向けて射出される。送信器100からの電磁波を射出可能な方向は、時間に依存して変動しており、具体的には、第1角度範囲ARと同期している。   FIG. 11 is a diagram for explaining the timing at which electromagnetic waves are emitted from the sensor device 10 shown in FIG. In the example shown in the figure, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the first direction D1, and the next electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the second direction D2. The direction in which the electromagnetic wave from the transmitter 100 can be emitted fluctuates depending on time, and specifically, is synchronized with the first angle range AR.

第1方向D1と第2方向D2のなす角度θは、第1角度範囲AR(θ)よりも広く、一例においてθの1倍超(θ>θ)である。これにより、第1方向D1から反射した電磁波と第2方向D2から反射した電磁波がセンサ装置10に同時に到達しても、これら2つの電磁波を受信器200が同時に検出することがない。 The angle θ 2 formed by the first direction D1 and the second direction D2 is wider than the first angle range AR (θ 1 ), and in one example, is more than 1 times θ 12 > θ 1 ). Thereby, even if the electromagnetic wave reflected from the first direction D1 and the electromagnetic wave reflected from the second direction D2 reach the sensor device 10 at the same time, the receiver 200 does not detect these two electromagnetic waves simultaneously.

なお、第1方向D1と第2方向D2のなす角度θは、上述の条件(θ>θ)を満たしていれば、ある程度狭く設定してもよい。これにより、単位時間当たりに射出される電磁波の数が多くなっている。 Note that the angle θ 2 formed by the first direction D1 and the second direction D2 may be set to be somewhat narrow as long as the above-described condition (θ 2 > θ 1 ) is satisfied. As a result, the number of electromagnetic waves emitted per unit time is increased.

図12〜図16は、図11に示したセンサ装置10の動作の一例を説明するための図である。図12〜図16において、センサ装置10から伸びる矢印は、センサ装置10から射出された電磁波を示し、対象物OB1から伸びる矢印は、対象物OB1で反射した電磁波を示し、対象物OB2から伸びる矢印は、対象物OB2で反射した電磁波を示す。本例においては、第1方向D1においてセンサ装置10から距離3D離れた位置に対象物OB1が存在している。さらに、第2方向D2においてセンサ装置10から距離D離れた位置に対象物OB2が存在している。距離Dは、距離R1未満(D<R1)である。距離3Dは、距離R2超(R2<3D)である。本例においては、センサ装置10を用いたセンシング方法が以下のようにして実施されている。   12-16 is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus 10 shown in FIG. 12 to 16, an arrow extending from the sensor device 10 indicates an electromagnetic wave emitted from the sensor device 10, an arrow extending from the object OB1 indicates an electromagnetic wave reflected by the object OB1, and an arrow extending from the object OB2. Indicates electromagnetic waves reflected by the object OB2. In this example, the object OB1 exists at a position 3D away from the sensor device 10 in the first direction D1. Furthermore, the object OB2 exists at a position away from the sensor device 10 by the distance D in the second direction D2. The distance D is less than the distance R1 (D <R1). The distance 3D is greater than the distance R2 (R2 <3D). In this example, the sensing method using the sensor device 10 is performed as follows.

まず、図12に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が第1方向D1に向けて射出される。なお、本図に示すタイミングにおいて、第1方向D1は、第1角度範囲ARの進行方向(本図に示す例では、時計回り方向)に向かって第1角度範囲ARから角度Δθずれている。   First, as shown in FIG. 12, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the first direction D1. At the timing shown in the figure, the first direction D1 is shifted from the first angle range AR by the angle Δθ toward the traveling direction of the first angle range AR (clockwise direction in the example shown in the figure).

次いで、図13に示すように、時刻t=3Tにおいて、送信器100からの電磁波が対象物OB1に達する。言い換えると、本例において、電磁波の速度はD/Tである。   Next, as shown in FIG. 13, at time t = 3T, the electromagnetic wave from the transmitter 100 reaches the object OB1. In other words, in this example, the speed of the electromagnetic wave is D / T.

次いで、図14に示すように、時刻t=4Tにおいて、送信器100からの電磁波が第2方向D2に向けて射出される。さらに、時刻t=4Tにおいて、対象物OB1から反射した電磁波は、センサ装置10から距離2D離れた位置に達する。なお、本図に示すタイミングにおいて、第2方向D2は、第1角度範囲ARの進行方向(本図に示す例では、時計回り方向)に向かって第1角度範囲ARから角度Δθずれている。   Next, as shown in FIG. 14, at time t = 4T, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the second direction D2. Further, at time t = 4T, the electromagnetic wave reflected from the object OB1 reaches a position 2D away from the sensor device 10. At the timing shown in the figure, the second direction D2 is shifted from the first angle range AR by the angle Δθ toward the traveling direction of the first angle range AR (clockwise direction in the example shown in the figure).

次いで、図15に示すように、時刻t=5Tにおいて、送信器100からの電磁波が対象物OB2に達する。さらに、時刻t=5Tにおいて、対象物OB1から反射した電磁波は、センサ装置10から距離D離れた位置に達する。   Next, as shown in FIG. 15, at time t = 5T, the electromagnetic wave from the transmitter 100 reaches the object OB2. Further, at time t = 5T, the electromagnetic wave reflected from the object OB1 reaches a position away from the sensor device 10 by the distance D.

次いで、図16に示すように、時刻t=6Tにおいて、対象物OB1から反射した電磁波と対象物OB2から反射した電磁波が同時にセンサ装置10に達する。一方、時刻t=6Tにおいて、第1角度範囲AR1は、第1方向D1を既に通過しており、第2方向D2に未だ達していない。このため、対象物OB1から反射した電磁波及び対象物OB2から反射した電磁波は、いずれも受信器200に検出されない。   Next, as shown in FIG. 16, at time t = 6T, the electromagnetic wave reflected from the object OB1 and the electromagnetic wave reflected from the object OB2 reach the sensor device 10 at the same time. On the other hand, at time t = 6T, the first angle range AR1 has already passed through the first direction D1, and has not yet reached the second direction D2. For this reason, neither the electromagnetic wave reflected from the object OB1 nor the electromagnetic wave reflected from the object OB2 is detected by the receiver 200.

図17は、送信器100からの電磁波を射出可能な方向と送信器100から射出される電磁波のタイミングとの関係の一例を説明するための図である。本図中の上側のグラフ(グラフG1)は、送信器100からの電磁波を射出可能な方向を示している。本図中の下側のグラフ(グラフG2)は、送信器100から射出される電磁波のタイミングを示している。   FIG. 17 is a diagram for explaining an example of the relationship between the direction in which the electromagnetic wave from the transmitter 100 can be emitted and the timing of the electromagnetic wave emitted from the transmitter 100. The upper graph (graph G1) in the figure shows the direction in which the electromagnetic wave from the transmitter 100 can be emitted. The lower graph (graph G2) in the figure shows the timing of the electromagnetic waves emitted from the transmitter 100.

送信器100からの電磁波を射出可能な方向は、時間に依存して変動しており、グラフG1に示す例においては一定の範囲内で振動している。グラフG1は、当該方向の振動のおおよそ1/4周期を示している。グラフG1に示すように、振動の角速度は、時間に依存して変動しており、グラフG1に示す領域においては時間の経過とともに減少している。グラフG1において、上記方向は、第1期間P1において第1角度A1変化し、第2期間P2において第2角度A2変化している。第2期間P2の時間長は、第1期間P1の時間長と等しい。第2期間P2は、第1期間P1からずれており、グラフG1に示す例においては第1期間P1よりも後の期間である。このため、第2角度A2は、第1角度A1よりも小さくなっている。   The direction in which the electromagnetic wave from the transmitter 100 can be emitted fluctuates depending on time, and in the example shown in the graph G1, it vibrates within a certain range. The graph G1 shows approximately ¼ period of vibration in the direction. As shown in the graph G1, the angular velocity of vibration fluctuates depending on time, and in the region shown in the graph G1, it decreases with time. In the graph G1, the direction changes by the first angle A1 in the first period P1, and changes by the second angle A2 in the second period P2. The time length of the second period P2 is equal to the time length of the first period P1. The second period P2 deviates from the first period P1, and is a period later than the first period P1 in the example shown in the graph G1. For this reason, the second angle A2 is smaller than the first angle A1.

グラフG2に示すように、送信器100から射出される電磁波の時間間隔は、時間に依存して変動している。具体的には、第1期間P1内において、送信器100からの電磁波及び次の電磁波は、第1時間間隔I1をおいて射出されており、第2期間P2内において、送信器100からの電磁波及び次の電磁波は、第2時間間隔I2をおいて射出されている。第2時間間隔I2は、第1時間間隔I1よりも長い。これにより、第2時間間隔I2の始期に射出された電磁波の方向と第2時間間隔I2の終期に射出された電磁波の方向のなす角度θ(2)は、第1時間間隔I1の始期に射出された電磁波の方向と第1時間間隔I1の終期に射出された電磁波の方向のなす角度θ(1)と実質的に等しくなるようにすることができる。 As shown in the graph G2, the time interval of the electromagnetic waves emitted from the transmitter 100 varies depending on the time. Specifically, in the first period P1, the electromagnetic wave from the transmitter 100 and the next electromagnetic wave are emitted at the first time interval I1, and in the second period P2, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted. The next electromagnetic wave is emitted at a second time interval I2. The second time interval I2 is longer than the first time interval I1. As a result, the angle θ 2 (2) between the direction of the electromagnetic wave emitted at the beginning of the second time interval I2 and the direction of the electromagnetic wave emitted at the end of the second time interval I2 is the beginning of the first time interval I1. The angle θ 2 (1) formed by the direction of the emitted electromagnetic wave and the direction of the electromagnetic wave emitted at the end of the first time interval I1 can be made substantially equal.

図11に示した角度θと同様にして、角度θ(1)及びθ(2)は、いずれも、第1角度範囲AR(θ)よりも広い。このため、第1時間間隔I1の始期に射出された電磁波と第1時間間隔I1の終期に射出された電磁波が同時にセンサ装置10に戻っても、これら2つの電磁波は受信器200に検出されない。同様にして、第2時間間隔I2の始期に射出された電磁波と第2時間間隔I2の終期に射出された電磁波が同時にセンサ装置10に戻っても、これら2つの電磁波は受信器200に検出されない。 Similarly to the angle θ 2 shown in FIG. 11, both the angles θ 2 (1) and θ 2 (2) are wider than the first angle range AR (θ 1 ). For this reason, even if the electromagnetic wave emitted at the beginning of the first time interval I1 and the electromagnetic wave emitted at the end of the first time interval I1 return to the sensor device 10 at the same time, these two electromagnetic waves are not detected by the receiver 200. Similarly, even if the electromagnetic wave emitted at the beginning of the second time interval I2 and the electromagnetic wave emitted at the end of the second time interval I2 return to the sensor device 10 at the same time, these two electromagnetic waves are not detected by the receiver 200. .

図11に示した角度θと同様にして、角度θ(1)及びθ(2)は、いずれも、ある程度狭い。このため、さらに、単位時間当たりに射出される電磁波の数が多くなっている。 Similarly to the angle θ 2 shown in FIG. 11, both the angles θ 2 (1) and θ 2 (2) are narrow to some extent. For this reason, the number of electromagnetic waves emitted per unit time is further increased.

図18は、図11の変形例を示す図である。本図に示す例において、送信器100からの電磁波は、第1角度範囲ARの内側、具体的には第1角度範囲ARの中心に向けて射出される。具体的には、本図に示すタイミングにおいて、第1角度範囲ARは、Y軸と重なっている。このタイミングにおいて、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出されており、本図に示す例において、第1方向D1は、Y軸に沿っている。このようにして、本図に示す例では、送信器100からの電磁波は、第1角度範囲ARの中心に向けて射出される。   FIG. 18 is a diagram showing a modification of FIG. In the example shown in the figure, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted toward the inside of the first angle range AR, specifically toward the center of the first angle range AR. Specifically, at the timing shown in the drawing, the first angle range AR overlaps the Y axis. At this timing, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted toward the first direction D1, and in the example shown in the figure, the first direction D1 is along the Y axis. In this way, in the example shown in the figure, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted toward the center of the first angle range AR.

受信器200は、センサ装置10から一定距離以下離れた位置で反射した電磁波、具体的には、センサ装置10から距離R3以下離れた位置で反射した電磁波を検出することができる。具体的には、本図に示すタイミングにおいて電磁波が出射された場合において、センサ装置10から距離R3以下離れた位置でこの電磁波が反射したとき、電磁波は、第1角度範囲ARがY軸に達する前にセンサ装置10に達する。言い換えると、以下の式(4)が満たされている。

Figure 2018071988
これにより、センサ装置10から一定距離以下離れた位置で反射した電磁波は、受信器200に検出される。 The receiver 200 can detect electromagnetic waves reflected at a position away from the sensor device 10 by a certain distance or less, specifically, electromagnetic waves reflected at a position away from the sensor device 10 by a distance R3 or less. Specifically, in the case where the electromagnetic wave is emitted at the timing shown in the figure, when the electromagnetic wave is reflected at a position away from the sensor device 10 by the distance R3 or less, the first angular range AR reaches the Y axis when the electromagnetic wave is reflected. The sensor device 10 is reached before. In other words, the following formula (4) is satisfied.
Figure 2018071988
As a result, the electromagnetic wave reflected from the sensor device 10 at a position not more than a certain distance is detected by the receiver 200.

受信器200は、センサ装置10から一定距離超離れた位置で反射した電磁波、具体的には、センサ装置10から距離R3超離れた位置で反射した電磁波を検出することができない。具体的には、本図に示すタイミングにおいて電磁波が出射された場合において、センサ装置10から距離R3超離れた位置でこの電磁波が反射したとき、電磁波は、第1角度範囲ARがY軸を通過した後にセンサ装置10に達する。言い換えると、以下の式(5)が満たされている。

Figure 2018071988
これにより、センサ装置10から一定距離超離れた位置で反射した電磁波は、受信器200に検出されない。 The receiver 200 cannot detect the electromagnetic wave reflected from the sensor device 10 at a position more than a certain distance, specifically, the electromagnetic wave reflected from the sensor device 10 at a position more than the distance R3. Specifically, in the case where the electromagnetic wave is emitted at the timing shown in the figure, when the electromagnetic wave is reflected at a position more than the distance R3 from the sensor device 10, the first angular range AR passes through the Y axis when the electromagnetic wave is reflected. After that, the sensor device 10 is reached. In other words, the following formula (5) is satisfied.
Figure 2018071988
Thereby, the electromagnetic wave reflected from the sensor device 10 at a position more than a certain distance is not detected by the receiver 200.

本図に示す例において、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出され、送信器100からの次の電磁波は、第2方向D2に向けて射出される。送信器100からの電磁波を射出可能な方向は、時間に依存して変動しており、具体的には、第1角度範囲ARと同期している。   In the example shown in the figure, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the first direction D1, and the next electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the second direction D2. The direction in which the electromagnetic wave from the transmitter 100 can be emitted fluctuates depending on time, and specifically, is synchronized with the first angle range AR.

図11に示した例と同様にして、第1方向D1と第2方向D2のなす角度θは、第1角度範囲AR(θ)よりも広い。これにより、第1方向D1から反射した電磁波と第2方向D2から反射した電磁波がセンサ装置10に同時に到達しても、これら2つの電磁波を受信器200が同時に検出することがない。 Similarly to the example shown in FIG. 11, the angle θ 2 formed by the first direction D1 and the second direction D2 is wider than the first angle range AR (θ 1 ). Thereby, even if the electromagnetic wave reflected from the first direction D1 and the electromagnetic wave reflected from the second direction D2 reach the sensor device 10 at the same time, the receiver 200 does not detect these two electromagnetic waves simultaneously.

図11に示した例と同様にして、第1方向D1と第2方向D2のなす角度θは、ある程度狭い。これにより、単位時間当たりに射出される電磁波の数が多くなっている。 In analogy to the example shown in FIG. 11, the first direction D1 angle theta 2 in the second direction D2 is somewhat narrow. As a result, the number of electromagnetic waves emitted per unit time is increased.

図19〜図23は、図18に示したセンサ装置10の動作の一例を説明するための図である。図19〜図23において、センサ装置10から伸びる矢印は、センサ装置10から射出された電磁波を示し、対象物OB1から伸びる矢印は、対象物OB1で反射した電磁波を示し、対象物OB2から伸びる矢印は、対象物OB2で反射した電磁波を示す。本例においては、第1方向D1においてセンサ装置10から距離4D離れた位置に対象物OB1が存在している。さらに、第2方向D2においてセンサ装置10から距離D離れた位置に対象物OB2が存在している。距離Dは、距離R3以下(D≦R3)である。距離4Dは、距離R3超(R3<4D)である。本例においては、センサ装置10を用いたセンシング方法が以下のようにして実施されている。   19-23 is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the sensor apparatus 10 shown in FIG. 19 to 23, an arrow extending from the sensor device 10 indicates an electromagnetic wave emitted from the sensor device 10, an arrow extending from the object OB1 indicates an electromagnetic wave reflected by the object OB1, and an arrow extending from the object OB2. Indicates electromagnetic waves reflected by the object OB2. In this example, the object OB1 exists at a position 4D away from the sensor device 10 in the first direction D1. Furthermore, the object OB2 exists at a position away from the sensor device 10 by the distance D in the second direction D2. The distance D is not more than the distance R3 (D ≦ R3). The distance 4D is greater than the distance R3 (R3 <4D). In this example, the sensing method using the sensor device 10 is performed as follows.

まず、図19に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が第1方向D1に向けて射出される。なお、本図に示すタイミングにおいて、第1方向D1は、第1角度範囲ARの中心方向と重なっている。   First, as shown in FIG. 19, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the first direction D1. Note that, at the timing shown in the drawing, the first direction D1 overlaps the central direction of the first angle range AR.

次いで、図20に示すように、時刻t=4Tにおいて、送信器100からの電磁波が対象物OB1に達する。言い換えると、本例において、電磁波の速度はD/Tである。   Next, as shown in FIG. 20, at time t = 4T, the electromagnetic wave from the transmitter 100 reaches the object OB1. In other words, in this example, the speed of the electromagnetic wave is D / T.

次いで、図21に示すように、時刻t=6Tにおいて、送信器100からの電磁波が第2方向D2に向けて射出される。さらに、時刻t=6Tにおいて、対象物OB1から反射した電磁波は、センサ装置10から距離2D離れた位置に達する。なお、本図に示すタイミングにおいて、第2方向D2は、第1角度範囲ARの中心方向と重なっている。   Next, as shown in FIG. 21, at time t = 6T, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the second direction D2. Further, at time t = 6T, the electromagnetic wave reflected from the object OB1 reaches a position 2D away from the sensor device 10. Note that, at the timing shown in the drawing, the second direction D2 overlaps the central direction of the first angle range AR.

次いで、図22に示すように、時刻t=7Tにおいて、送信器100からの電磁波が対象物OB2に達する。さらに、時刻t=7Tにおいて、対象物OB1から反射した電磁波は、センサ装置10から距離D離れた位置に達する。   Next, as shown in FIG. 22, at time t = 7T, the electromagnetic wave from the transmitter 100 reaches the object OB2. Further, at time t = 7T, the electromagnetic wave reflected from the object OB1 reaches a position away from the sensor device 10 by the distance D.

次いで、図23に示すように、時刻t=8Tにおいて、対象物OB1から反射した電磁波と対象物OB2から反射した電磁波が同時にセンサ装置10に達する。一方、時刻t=8Tにおいて、第1角度範囲AR1は、第1方向D1を既に通過しており、第2方向D2と重なっている。このため、対象物OB1から反射した電磁波は受信器200に検出されず、対象物OB2から反射した電磁波は受信器200に検出される。言い換えると、受信器200は、これら2つの電磁波を同時に検出していない。   Next, as shown in FIG. 23, at time t = 8T, the electromagnetic wave reflected from the object OB1 and the electromagnetic wave reflected from the object OB2 reach the sensor device 10 simultaneously. On the other hand, at time t = 8T, the first angle range AR1 has already passed through the first direction D1 and overlapped with the second direction D2. For this reason, the electromagnetic wave reflected from the object OB1 is not detected by the receiver 200, and the electromagnetic wave reflected from the object OB2 is detected by the receiver 200. In other words, the receiver 200 does not detect these two electromagnetic waves at the same time.

以上、本実施形態によれば、センサ装置10からある程度近い位置で反射した電磁波は、受信器200に検出されず、センサ装置10からある程度遠い位置で反射した電磁波は、受信器200に検出される。このため、センサ装置10からある程度近い位置で反射した電磁波とセンサ装置10からある程度遠い位置で反射した電磁波を受信器200が同時に検出しないようにすることができる。   As described above, according to the present embodiment, the electromagnetic wave reflected at a position somewhat close to the sensor device 10 is not detected by the receiver 200, and the electromagnetic wave reflected at a position far from the sensor device 10 is detected by the receiver 200. . For this reason, it is possible to prevent the receiver 200 from simultaneously detecting the electromagnetic wave reflected at a position close to the sensor device 10 and the electromagnetic wave reflected at a position far from the sensor device 10.

(実施例1)
図24は、実施例1に係るセンサ装置10を示す図であり、実施形態の図1に対応する。
Example 1
FIG. 24 is a diagram illustrating the sensor device 10 according to the first embodiment, and corresponds to FIG. 1 of the embodiment.

センサ装置10は、送信器100、受信器200及び可動反射器310を備えている。送信器100は、例えばLDである。受信器200は、例えばAPDであり、面212を有している。受信器200は、面212に照射された電磁波を検出可能である。可動反射器310は、例えばMEMS(Micro−ElectroMechanical Systems)振動ミラーであり、第1面312を有している。可動反射器310は、第1面312によって電磁波を反射可能である。なお、一例において、可動反射器310(第1面312)の振動の角速度は、図17のグラフG1に示したように、時間に依存して変動している。   The sensor device 10 includes a transmitter 100, a receiver 200, and a movable reflector 310. The transmitter 100 is, for example, an LD. The receiver 200 is an APD, for example, and has a surface 212. The receiver 200 can detect the electromagnetic wave irradiated on the surface 212. The movable reflector 310 is a MEMS (Micro-Electro Mechanical Systems) vibrating mirror, for example, and has a first surface 312. The movable reflector 310 can reflect electromagnetic waves by the first surface 312. In one example, the angular velocity of vibration of the movable reflector 310 (first surface 312) varies depending on time as shown in the graph G1 of FIG.

送信器100からの電磁波は、可動反射器310の第1面312によって反射され、センサ装置10の外部に向けて射出される。対象物OBによって反射された電磁波は、可動反射器310の第1面312によって反射され、受信器200で受信(受光)される。ここで、当該対象物OBによって反射された電磁波が、第1角度範囲AR(即ち、受信器200が受信可能な範囲)内である場合に、当該電磁波は受信器200で受信される。言い換えると、受信器200は、送信器100からの電磁波が射出される方向とは異なる方向からの電磁波を検出(受信)可能なように位置している。これにより、送信器100からの電磁波は、第1角度範囲ARの外側に向けて射出される。さらに、送信器100からの電磁波を射出可能な方向は、第1角度範囲ARと同期するようになる。   The electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310 and is emitted toward the outside of the sensor device 10. The electromagnetic wave reflected by the object OB is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310 and received (received) by the receiver 200. Here, when the electromagnetic wave reflected by the object OB is within the first angle range AR (that is, a range that can be received by the receiver 200), the electromagnetic wave is received by the receiver 200. In other words, the receiver 200 is positioned so as to detect (receive) an electromagnetic wave from a direction different from the direction in which the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted toward the outside of the first angle range AR. Further, the direction in which the electromagnetic wave from the transmitter 100 can be emitted is synchronized with the first angle range AR.

図25は、図24に示した受信器200が電磁波を検出する方法の一例を説明するための図である。本図に示す例において、受信器200は、電磁波A及び電磁波Bを検出可能であり、電磁波Cを検出不可能である。具体的には、受信器200は、電磁波の中心が面212と重なっている場合、電磁波を検出可能である。   FIG. 25 is a diagram for describing an example of a method in which the receiver 200 illustrated in FIG. 24 detects electromagnetic waves. In the example shown in the figure, the receiver 200 can detect the electromagnetic wave A and the electromagnetic wave B, but cannot detect the electromagnetic wave C. Specifically, the receiver 200 can detect an electromagnetic wave when the center of the electromagnetic wave overlaps the surface 212.

本図に示す例において、電磁波Aの半値全幅スポットの全体が面212と重なっており、このため、電磁波Aの中心は、面212と重なっている。これにより、受信器200は、電磁波Aを検出可能である。   In the example shown in the figure, the full width at half maximum of the electromagnetic wave A overlaps with the surface 212, and therefore the center of the electromagnetic wave A overlaps with the surface 212. Thereby, the receiver 200 can detect the electromagnetic wave A.

本図に示す例において、電磁波Bの半値全幅スポットの一部(おおよそ半分)は面212と重なっていないものの、電磁波Bの中心は、面212と重なっている。これにより、受信器200は、電磁波Bを検出可能である。   In the example shown in the figure, a part (approximately half) of the full width at half maximum of the electromagnetic wave B does not overlap the surface 212, but the center of the electromagnetic wave B overlaps the surface 212. Thereby, the receiver 200 can detect the electromagnetic wave B.

本図に示す例において、電磁波Cの半値全幅スポットのほとんどは面212と重なっておらず、さらに電磁波Cの中心は、面212と重なっていない。これにより、受信器200は、電磁波Cを検出不可能である。   In the example shown in this figure, most of the full width at half maximum of the electromagnetic wave C does not overlap with the surface 212, and the center of the electromagnetic wave C does not overlap with the surface 212. As a result, the receiver 200 cannot detect the electromagnetic wave C.

図26〜図29は、図24に示したセンサ装置10の動作の一例を説明するための図である。本例においては、センサ装置10を用いたセンシング方法が以下のようにして実施されている。   26 to 29 are diagrams for explaining an example of the operation of the sensor device 10 shown in FIG. In this example, the sensing method using the sensor device 10 is performed as follows.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図2〜図4に示した例において、センサ装置10は、図2に示したタイミングで図26に示すように動作し、図4に示したタイミングで図27に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to the present example, in the example illustrated in FIGS. 2 to 4, the sensor device 10 is illustrated in FIG. 26 at the timing illustrated in FIG. 2. 27 and operates as shown in FIG. 27 at the timing shown in FIG.

まず、図26に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。これにより、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 26, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted in the first direction D1.

次いで、図27に示すように、時刻t=2Tにおいて、第1方向D1からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。この電磁波は、受信器200の面212に照射されず、面212から面212の一方の側に向けて逸れる。これにより、この電磁波は、受信器200に検出されない。なお、本図27に示される電磁波は、対象物OBが、センサ装置10に近接した位置に存在している場合(実施形態における図2〜図4のように、対象物OBが距離R1未満離れた位置に存在している場合)における対象物OBによって反射された電磁波である。   Next, as shown in FIG. 27, the electromagnetic wave from the first direction D1 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310 at time t = 2T. This electromagnetic wave does not irradiate the surface 212 of the receiver 200 and deviates from the surface 212 toward one side of the surface 212. Thereby, this electromagnetic wave is not detected by the receiver 200. Note that the electromagnetic wave shown in FIG. 27 is when the object OB exists at a position close to the sensor device 10 (the object OB is separated by less than the distance R1 as in FIGS. 2 to 4 in the embodiment). Electromagnetic wave reflected by the object OB in the case where the object OB is present at a certain position.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図5〜図7に示した例において、センサ装置10は、図5に示したタイミングで図26に示すように動作し、図7に示したタイミングで図28に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to the present example, in the example illustrated in FIGS. 5 to 7, the sensor device 10 is illustrated in FIG. 26 at the timing illustrated in FIG. 5. 28, and operates as shown in FIG. 28 at the timing shown in FIG.

まず、図26に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。これにより、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 26, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted in the first direction D1.

次いで、図28に示すように、時刻t=4Tにおいて、第1方向D1からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。この電磁波は、受信器200の面212に照射される。これにより、この電磁波は、受信器200に検出される。なお、本図28に示される電磁波は、対象物OBが、センサ装置10の検出可能な範囲内に存在している場合(実施形態における図5〜図7のように、対象物OBが距離R1以上R2以下離れた位置に存在している場合)における対象物OBによって反射された電磁波である。   Next, as shown in FIG. 28, the electromagnetic wave from the first direction D1 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310 at time t = 4T. This electromagnetic wave is applied to the surface 212 of the receiver 200. Thereby, this electromagnetic wave is detected by the receiver 200. Note that the electromagnetic wave shown in FIG. 28 is obtained when the object OB exists within a detectable range of the sensor device 10 (the object OB has a distance R1 as shown in FIGS. 5 to 7 in the embodiment). The electromagnetic wave reflected by the object OB in the case where it exists at a position separated by R2 or less.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図8〜図10に示した例において、センサ装置10は、図8に示したタイミングで図26に示すように動作し、図10に示したタイミングで図29に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to the present embodiment, in the example illustrated in FIGS. 8 to 10, the sensor device 10 is illustrated in FIG. 26 at the timing illustrated in FIG. 8. The operation is as shown in FIG. 29 at the timing shown in FIG.

まず、図26に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。これにより、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 26, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted in the first direction D1.

次いで、図29に示すように、時刻t=6Tにおいて、第1方向D1からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。この電磁波は、受信器200の面212に照射されず、面212から面212の他方の側に向けて逸れる。これにより、この電磁波は、受信器200に検出されない。なお、本図29に示される電磁波は、対象物OBが、センサ装置10に相当に遠い位置に存在している場合(実施形態における図8〜図10のように、対象物OBが距離R2超離れた位置に存在している場合)における対象物OBによって反射された電磁波である。   Next, as shown in FIG. 29, at time t = 6T, the electromagnetic wave from the first direction D1 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310. This electromagnetic wave does not irradiate the surface 212 of the receiver 200 and deviates from the surface 212 toward the other side of the surface 212. Thereby, this electromagnetic wave is not detected by the receiver 200. Note that the electromagnetic wave shown in FIG. 29 is obtained when the object OB exists at a position far away from the sensor device 10 (the object OB exceeds the distance R2 as in FIGS. 8 to 10 in the embodiment). Electromagnetic wave reflected by the object OB in the case of being present at a distant position.

図30〜図32は、図24に示したセンサ装置10から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。本例においては、センサ装置10を用いたセンシング方法が以下のようにして実施されている。   30 to 32 are diagrams for explaining an example of timing at which electromagnetic waves are emitted from the sensor device 10 shown in FIG. In this example, the sensing method using the sensor device 10 is performed as follows.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図12〜図16に示した例において、センサ装置10は、図12に示したタイミングで30に示すように動作し、図14に示したタイミングで図31に示すように動作し、図16に示したタイミングで図32に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to the present example, in the example illustrated in FIGS. 12 to 16, the sensor device 10 is configured as illustrated at 30 at the timing illustrated in FIG. 12. It operates as shown in FIG. 31 at the timing shown in FIG. 14, and as shown in FIG. 32 at the timing shown in FIG.

まず、図30に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。これにより、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 30, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted in the first direction D1.

次いで、図31に示すように、時刻t=4Tにおいて、送信器100からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。これにより、送信器100からの電磁波は、第2方向D2に向けて射出される。   Next, as shown in FIG. 31, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310 at time t = 4T. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted in the second direction D2.

次いで、図32に示すように、時刻t=6Tにおいて、第1方向D1からの電磁波及び第2方向D2からの電磁波が第1面312によって反射される。第2方向D2からの電磁波は、受信器200の面212に照射されず、面212から面212の一方の側に向けて逸れる。第1方向D1からの電磁波は、受信器200の面212に照射されず、面212から面212の他方の側に向けて逸れる。これにより、これらの電磁波は、受信器200に検出されない。なお、本図32に示される第1方向D1からの電磁波は、対象物OBが、センサ装置10に相当に遠い位置に存在している場合(実施形態における図8〜図10のように、対象物OBが距離R2超離れた位置に存在している場合)における対象物OBによって反射された電磁波であり、本図32に示される第2方向D2からの電磁波は、対象物OBが、センサ装置10に近接した位置に存在している場合(実施形態における図2〜図4のように、対象物OBが距離R1未満離れた位置に存在している場合)における対象物OBによって反射された電磁波である。   Next, as shown in FIG. 32, at time t = 6T, the electromagnetic wave from the first direction D1 and the electromagnetic wave from the second direction D2 are reflected by the first surface 312. The electromagnetic wave from the second direction D2 does not irradiate the surface 212 of the receiver 200 and deviates from the surface 212 toward one side of the surface 212. The electromagnetic wave from the first direction D1 does not irradiate the surface 212 of the receiver 200 and deviates from the surface 212 toward the other side of the surface 212. Thereby, these electromagnetic waves are not detected by the receiver 200. Note that the electromagnetic wave from the first direction D1 shown in FIG. 32 is obtained when the object OB exists at a position far away from the sensor device 10 (as in FIGS. 8 to 10 in the embodiment). The electromagnetic wave reflected by the object OB in the case where the object OB exists at a position more than the distance R2), and the electromagnetic wave from the second direction D2 shown in FIG. The electromagnetic wave reflected by the object OB when it is present at a position close to 10 (when the object OB is present at a position less than the distance R1 as in FIGS. 2 to 4 in the embodiment). It is.

(実施例2)
図33は、実施例2に係るセンサ装置10を示す図であり、実施形態の図1に対応する。本実施例に係るセンサ装置10は、以下の点を除いて、実施形態に係るセンサ装置10と同様である。
(Example 2)
FIG. 33 is a diagram illustrating the sensor device 10 according to the second embodiment and corresponds to FIG. 1 of the embodiment. The sensor device 10 according to the present embodiment is the same as the sensor device 10 according to the embodiment except for the following points.

センサ装置10は、送信器100、受信器200及び可動反射器310を備えている。送信器100は、例えばLDである。受信器200は、例えばAPDであり、面212を有している。受信器200は、面212に照射された電磁波を検出可能である。可動反射器310は、例えばMEMS(Micro−ElectroMechanical Systems)振動ミラーであり、第1面312及び第2面314を有している。第2面314は、第1面312とは異なる方向を向いている。可動反射器310は、第1面312又は第2面314によって電磁波を反射可能である。   The sensor device 10 includes a transmitter 100, a receiver 200, and a movable reflector 310. The transmitter 100 is, for example, an LD. The receiver 200 is an APD, for example, and has a surface 212. The receiver 200 can detect the electromagnetic wave irradiated on the surface 212. The movable reflector 310 is, for example, a MEMS (Micro-Electro Mechanical Systems) vibrating mirror, and has a first surface 312 and a second surface 314. The second surface 314 faces a different direction from the first surface 312. The movable reflector 310 can reflect electromagnetic waves by the first surface 312 or the second surface 314.

送信器100からの電磁波は、可動反射器310の第1面312によってセンサ装置10の外部に向けて反射される。第1角度範囲ARからの電磁波は、可動反射器310の第2面314によって受信器200に向けて反射される。言い換えると、受信器200は、送信器100からの電磁波が射出される方向とは異なる方向からの電磁波を検出可能なように位置している。これにより、送信器100からの電磁波は、第1角度範囲ARの外側に向けて射出される。さらに、送信器100からの電磁波を射出可能な方向は、第1角度範囲ARと同期するようになる。   The electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected toward the outside of the sensor device 10 by the first surface 312 of the movable reflector 310. The electromagnetic wave from the first angle range AR is reflected toward the receiver 200 by the second surface 314 of the movable reflector 310. In other words, the receiver 200 is positioned so as to be able to detect electromagnetic waves from a direction different from the direction in which the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted toward the outside of the first angle range AR. Further, the direction in which the electromagnetic wave from the transmitter 100 can be emitted is synchronized with the first angle range AR.

図34〜図37は、図33に示したセンサ装置10の動作の一例を説明するための図である。本例においては、センサ装置10を用いたセンシング方法が以下のようにして実施されている。   34 to 37 are diagrams for explaining an example of the operation of the sensor device 10 shown in FIG. In this example, the sensing method using the sensor device 10 is performed as follows.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図2〜図4に示した例において、センサ装置10は、図2に示したタイミングで図34に示すように動作し、図4に示したタイミングで図35に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to the present example, in the example illustrated in FIGS. 2 to 4, the sensor device 10 is illustrated in FIG. 34 at the timing illustrated in FIG. 2. And operates as shown in FIG. 35 at the timing shown in FIG.

まず、図34に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。これにより、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 34, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted in the first direction D1.

次いで、図35に示すように、時刻t=2Tにおいて、第1方向D1からの電磁波が可動反射器310の第2面314によって反射される。この電磁波は、受信器200の面212に照射されず、面212から面212の一方の側に向けて逸れる。これにより、この電磁波は、受信器200に検出されない。   Next, as shown in FIG. 35, the electromagnetic wave from the first direction D1 is reflected by the second surface 314 of the movable reflector 310 at time t = 2T. This electromagnetic wave does not irradiate the surface 212 of the receiver 200 and deviates from the surface 212 toward one side of the surface 212. Thereby, this electromagnetic wave is not detected by the receiver 200.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図5〜図7に示した例において、センサ装置10は、図5に示したタイミングで図34に示すように動作し、図7に示したタイミングで図36に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to the present example, in the example illustrated in FIGS. 5 to 7, the sensor device 10 is illustrated in FIG. 34 at the timing illustrated in FIG. 5. 36, and operates as shown in FIG. 36 at the timing shown in FIG.

まず、図34に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。これにより、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 34, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted in the first direction D1.

次いで、図36に示すように、時刻t=4Tにおいて、第1方向D1からの電磁波が可動反射器310の第2面314によって反射される。この電磁波は、受信器200の面212に照射される。これにより、この電磁波は、受信器200に検出される。   Next, as shown in FIG. 36, at time t = 4T, the electromagnetic wave from the first direction D1 is reflected by the second surface 314 of the movable reflector 310. This electromagnetic wave is applied to the surface 212 of the receiver 200. Thereby, this electromagnetic wave is detected by the receiver 200.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図8〜図10に示した例において、センサ装置10は、図8に示したタイミングで図34に示すように動作し、図10に示したタイミングで図37に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to the present example, in the example illustrated in FIGS. 8 to 10, the sensor device 10 is illustrated in FIG. 34 at the timing illustrated in FIG. 8. 37 and operates as shown in FIG. 37 at the timing shown in FIG.

まず、図34に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。これにより、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 34, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted in the first direction D1.

次いで、図37に示すように、時刻t=6Tにおいて、第1方向D1からの電磁波が可動反射器310の第2面314によって反射される。この電磁波は、受信器200の面212に照射されず、面212から面212の他方の側に向けて逸れる。これにより、この電磁波は、受信器200に検出されない。   Next, as shown in FIG. 37, at time t = 6T, the electromagnetic wave from the first direction D1 is reflected by the second surface 314 of the movable reflector 310. This electromagnetic wave does not irradiate the surface 212 of the receiver 200 and deviates from the surface 212 toward the other side of the surface 212. Thereby, this electromagnetic wave is not detected by the receiver 200.

図38〜図40は、図33に示したセンサ装置10から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。本例においては、センサ装置10を用いたセンシング方法が以下のようにして実施されている。   38 to 40 are diagrams for explaining an example of timing at which electromagnetic waves are emitted from the sensor device 10 shown in FIG. In this example, the sensing method using the sensor device 10 is performed as follows.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図12〜図16に示した例において、センサ装置10は、図12に示したタイミングで38に示すように動作し、図14に示したタイミングで図39に示すように動作すし、図16に示したタイミングで図40に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to the present example, in the example illustrated in FIGS. It operates as shown in FIG. 39 at the timing shown in FIG. 14, and as shown in FIG. 40 at the timing shown in FIG.

まず、図38に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。これにより、送信器100からの電磁波は、第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 38, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted in the first direction D1.

次いで、図39に示すように、時刻t=4Tにおいて、送信器100からの電磁波が可動反射器310の第1面312によって反射される。これにより、送信器100からの電磁波は、第2方向D2に向けて射出される。   Next, as shown in FIG. 39, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is reflected by the first surface 312 of the movable reflector 310 at time t = 4T. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted in the second direction D2.

次いで、図40に示すように、時刻t=6Tにおいて、第1方向D1からの電磁波及び第2方向D2からの電磁波が第2面314によって反射される。第2方向D2からの電磁波は、受信器200の面212に照射されず、面212から面212の一方の側に向けて逸れる。第1方向D1からの電磁波は、受信器200の面212に照射されず、面212から面212の他方の側に向けて逸れる。これにより、これらの電磁波は、受信器200に検出されない。   Next, as shown in FIG. 40, at time t = 6T, the electromagnetic wave from the first direction D1 and the electromagnetic wave from the second direction D2 are reflected by the second surface 314. The electromagnetic wave from the second direction D2 does not irradiate the surface 212 of the receiver 200 and deviates from the surface 212 toward one side of the surface 212. The electromagnetic wave from the first direction D1 does not irradiate the surface 212 of the receiver 200 and deviates from the surface 212 toward the other side of the surface 212. Thereby, these electromagnetic waves are not detected by the receiver 200.

(実施例3)
図41は、実施例3に係るセンサ装置10を示す図であり、実施形態の図1に対応する。本実施例に係るセンサ装置10は、以下の点を除いて、実施形態に係るセンサ装置10と同様である。
(Example 3)
FIG. 41 is a diagram illustrating the sensor device 10 according to the third embodiment and corresponds to FIG. 1 of the embodiment. The sensor device 10 according to the present embodiment is the same as the sensor device 10 according to the embodiment except for the following points.

センサ装置10は、送信器100、受信器200及びロータ320を備えている。送信器100は、例えばLDである。受信器200は、例えばAPDである。送信器100及び受信器200は、ロータ320に搭載されている。これにより、送信器100及び受信器200は、ロータ320の回転軸に関してロータ320の角速度と等しい角速度で回転する。言い換えると、ロータ320は、送信器100及び受信器200を回転させる駆動器として機能している。このようにして、送信器100からの電磁波を射出可能な方向は、第1角度範囲ARと同期するようになる。一例において、ロータ320の角速度は、時間によらず一定である。   The sensor device 10 includes a transmitter 100, a receiver 200, and a rotor 320. The transmitter 100 is, for example, an LD. The receiver 200 is an APD, for example. The transmitter 100 and the receiver 200 are mounted on the rotor 320. As a result, the transmitter 100 and the receiver 200 rotate at an angular velocity equal to the angular velocity of the rotor 320 with respect to the rotation axis of the rotor 320. In other words, the rotor 320 functions as a driver that rotates the transmitter 100 and the receiver 200. In this way, the direction in which the electromagnetic wave from the transmitter 100 can be emitted is synchronized with the first angle range AR. In one example, the angular velocity of the rotor 320 is constant regardless of time.

送信器100及び受信器200は、送信器100からの電磁波を射出可能な方向と受信器200の第1角度範囲ARがセンサ装置10の外側を向くようにロータ320に搭載されている。このため、ロータ320が回転する場合、送信器100及び受信器200は、送信器100からの電磁波を射出可能な方向と受信器200の第1角度範囲ARをセンサ装置10の外側に向けた状態で回転する。   The transmitter 100 and the receiver 200 are mounted on the rotor 320 such that the electromagnetic wave from the transmitter 100 can be emitted and the first angle range AR of the receiver 200 faces the outside of the sensor device 10. For this reason, when the rotor 320 rotates, the transmitter 100 and the receiver 200 are in a state in which the electromagnetic wave from the transmitter 100 can be emitted and the first angle range AR of the receiver 200 faces the outside of the sensor device 10. Rotate with.

さらに、送信器100及び受信器200は、送信器100からの電磁波を射出可能な方向が受信器200の第1角度範囲ARの外側を向くようにロータ320に搭載されている。これにより、送信器100からの電磁波は、第1角度範囲ARの外側に向けて射出される。   Furthermore, the transmitter 100 and the receiver 200 are mounted on the rotor 320 so that the direction in which the electromagnetic wave from the transmitter 100 can be emitted faces the outside of the first angle range AR of the receiver 200. Thereby, the electromagnetic waves from the transmitter 100 are emitted toward the outside of the first angle range AR.

図42〜図45は、図41に示したセンサ装置10の動作の一例を説明するための図である。本例においては、センサ装置10を用いたセンシング方法が以下のようにして実施されている。   42 to 45 are diagrams for explaining an example of the operation of the sensor device 10 shown in FIG. In this example, the sensing method using the sensor device 10 is performed as follows.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図2〜図4に示した例において、センサ装置10は、図2に示したタイミングで図42に示すように動作し、図4に示したタイミングで図43に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to the present example, in the example illustrated in FIGS. 2 to 4, the sensor device 10 is illustrated in FIG. And operates as shown in FIG. 43 at the timing shown in FIG.

まず、図42に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 42, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the first direction D1.

次いで、図43に示すように、時刻t=2Tにおいて、第1方向D1からの電磁波が受信器200に達する。時刻t=2Tにおいて、第1角度範囲ARは、第1方向D1に未だ達していない。これにより、この電磁波は、受信器200に検出されない。   Next, as shown in FIG. 43, the electromagnetic wave from the first direction D1 reaches the receiver 200 at time t = 2T. At time t = 2T, the first angle range AR has not yet reached the first direction D1. Thereby, this electromagnetic wave is not detected by the receiver 200.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図5〜図7に示した例において、センサ装置10は、図5に示したタイミングで図42に示すように動作し、図7に示したタイミングで図44に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to this embodiment, in the example illustrated in FIGS. 5 to 7, the sensor device 10 is illustrated in FIG. 42 at the timing illustrated in FIG. 44 and operates as shown in FIG. 44 at the timing shown in FIG.

まず、図42に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 42, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the first direction D1.

次いで、図44に示すように、時刻t=4Tにおいて、第1方向D1からの電磁波が受信器200に達する。時刻t=4Tにおいて、第1角度範囲ARは、第1方向D1と重なっている。これにより、この電磁波は、受信器200に検出される。   Next, as shown in FIG. 44, the electromagnetic wave from the first direction D1 reaches the receiver 200 at time t = 4T. At time t = 4T, the first angle range AR overlaps with the first direction D1. Thereby, this electromagnetic wave is detected by the receiver 200.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図8〜図10に示した例において、センサ装置10は、図8に示したタイミングで図42に示すように動作し、図10に示したタイミングで図45に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to this example, in the example illustrated in FIGS. 8 to 10, the sensor device 10 is illustrated in FIG. 42 at the timing illustrated in FIG. And operates as shown in FIG. 45 at the timing shown in FIG.

まず、図42に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 42, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the first direction D1.

次いで、図45に示すように、時刻t=6Tにおいて、第1方向D1からの電磁波が受信器200に達する。時刻t=6Tにおいて、第1角度範囲ARは、第1方向D1を既に通過している。これにより、この電磁波は、受信器200に検出されない。   Next, as shown in FIG. 45, the electromagnetic wave from the first direction D1 reaches the receiver 200 at time t = 6T. At time t = 6T, the first angle range AR has already passed through the first direction D1. Thereby, this electromagnetic wave is not detected by the receiver 200.

図46〜図48は、図41に示したセンサ装置10から電磁波が射出されるタイミングの一例を説明するための図である。本例においては、センサ装置10を用いたセンシング方法が以下のようにして実施されている。   46 to 48 are diagrams for explaining an example of timing at which electromagnetic waves are emitted from the sensor device 10 shown in FIG. In this example, the sensing method using the sensor device 10 is performed as follows.

実施形態に係るセンサ装置10が本実施例に係るセンサ装置10と同様である場合、図12〜図16に示した例において、センサ装置10は、図12に示したタイミングで46に示すように動作し、図14に示したタイミングで図47に示すように動作すし、図16に示したタイミングで図48に示すように動作する。   When the sensor device 10 according to the embodiment is the same as the sensor device 10 according to the present embodiment, in the example illustrated in FIGS. It operates as shown in FIG. 47 at the timing shown in FIG. 14, and as shown in FIG. 48 at the timing shown in FIG.

まず、図46に示すように、時刻t=0において、送信器100からの電磁波が第1方向D1に向けて射出される。   First, as shown in FIG. 46, at time t = 0, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the first direction D1.

次いで、図47に示すように、時刻t=4Tにおいて、送信器100からの電磁波が第2方向D2に向けて射出される。   Next, as shown in FIG. 47, at time t = 4T, the electromagnetic wave from the transmitter 100 is emitted in the second direction D2.

次いで、図48に示すように、時刻t=6Tにおいて、第1方向D1からの電磁波及び第2方向D2からの電磁波が受信器200に達する。時刻t=6Tにおいて、第1角度範囲AR1は、第1方向D1を既に通過しており、第2方向D2に未だ達していない。これにより、これらの電磁波は、受信器200に検出されない。   Next, as shown in FIG. 48, at time t = 6T, the electromagnetic wave from the first direction D1 and the electromagnetic wave from the second direction D2 reach the receiver 200. At time t = 6T, the first angle range AR1 has already passed through the first direction D1, and has not yet reached the second direction D2. Thereby, these electromagnetic waves are not detected by the receiver 200.

以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。   As mentioned above, although embodiment and the Example were described with reference to drawings, these are illustrations of this invention and can also employ | adopt various structures other than the above.

10 センサ装置
100 送信器
200 受信器
212 面
310 可動反射器
312 第1面
314 第2面
320 ロータ
10 sensor device 100 transmitter 200 receiver 212 surface 310 movable reflector 312 first surface 314 second surface 320 rotor

Claims (5)

電磁波を射出する送信器と、
前記電磁波を受信する受信器と、
第1のタイミングで前記送信部によって射出された前記電磁波が第1反射物によって反射された第1反射波を、前記受信器が受信不可能なように前記受信器に向けて反射し、前記第1反射物よりも遠方に存在する第2反射物によって反射された第2反射波を前記受信器が受信可能なように前記受信器の外に向けて反射する、可動反射部と、
を備えるセンサ装置。
A transmitter that emits electromagnetic waves;
A receiver for receiving the electromagnetic wave;
The electromagnetic wave emitted by the transmission unit at a first timing is reflected toward the receiver so that the receiver cannot receive the first reflected wave reflected by the first reflector. A movable reflector that reflects a second reflected wave reflected by a second reflector located farther away than one reflector toward the outside of the receiver so that the receiver can receive the reflected wave;
A sensor device comprising:
請求項1に記載のセンサ装置において、
前記可動反射部は、第1面と、前記第1面とは異なる方向を向いた第2面と、を有し、
前記送信記によって射出された電磁波は、前記第1面によって反射されることによって外部に向けて射出され、
前記第1反射波及び前記第2反射は、前記第2面によって反射される、
センサ装置。
The sensor device according to claim 1,
The movable reflecting portion has a first surface and a second surface facing a direction different from the first surface,
The electromagnetic wave emitted by the transmission note is emitted toward the outside by being reflected by the first surface,
The first reflected wave and the second reflection are reflected by the second surface,
Sensor device.
送信器と、受信器と、第1面および前記第1面とは異なる方向を向いた第2面とを有する可動反射部と、を備えたセンサ装置によって用いられるセンシング方法であって、
送信器に電磁波を射出させる射出工程と、
前記可動反射部における、第1のタイミングで前記送信部によって射出された前記電磁波が第1反射物によって反射された第1反射波を、前記受信器が受信不可能なように前記受信器に向けて反射し、前記第1反射物よりも遠方に存在する第2反射物によって反射された第2反射波を前記受信器が受信可能なように前記受信器の外に向けて反射する反射工程と、を含むセンシング方法。
A sensing method used by a sensor device comprising a transmitter, a receiver, and a movable reflector having a first surface and a second surface facing a direction different from the first surface,
An injection process for emitting electromagnetic waves to the transmitter; and
The movable reflection unit directs the first reflected wave, which is emitted by the transmission unit at the first timing and reflected by the first reflector, to the receiver so that the receiver cannot receive the electromagnetic wave. A reflection step of reflecting the second reflected wave reflected by the second reflector existing farther than the first reflector toward the outside of the receiver so that the receiver can receive the reflected wave; , Including a sensing method.
請求項3に記載のセンシング方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。   A program for causing a computer to execute the sensing method according to claim 3. 請求項4に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。   A storage medium storing the program according to claim 4.
JP2016207989A 2016-10-24 2016-10-24 Sensor device, sensing method, program and storage medium Pending JP2018071988A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016207989A JP2018071988A (en) 2016-10-24 2016-10-24 Sensor device, sensing method, program and storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016207989A JP2018071988A (en) 2016-10-24 2016-10-24 Sensor device, sensing method, program and storage medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018071988A true JP2018071988A (en) 2018-05-10

Family

ID=62112662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016207989A Pending JP2018071988A (en) 2016-10-24 2016-10-24 Sensor device, sensing method, program and storage medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018071988A (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5896267A (en) * 1981-12-03 1983-06-08 Mitsubishi Electric Corp Laser radar
EP0173617A1 (en) * 1984-08-03 1986-03-05 Thomson-Csf Transceiver system for laser imaging
US5485009A (en) * 1986-09-16 1996-01-16 Thomson - Csf Laser imaging system with a linear detector array
JP2007316016A (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Mitsubishi Electric Corp Radar device
US20090123158A1 (en) * 2007-11-14 2009-05-14 Rosemount Aerospace Inc. Light detection and ranging system
JP2012202857A (en) * 2011-03-25 2012-10-22 Toyota Central R&D Labs Inc Distance measuring device
WO2014024508A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 三菱電機株式会社 Radar device
JP2015184037A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 株式会社デンソーウェーブ laser radar device
WO2017079483A1 (en) * 2015-11-05 2017-05-11 Luminar Technologies, Inc. Lidar system with improved scanning speed for high-resolution depth mapping
JP6736682B2 (en) * 2016-10-24 2020-08-05 パイオニア株式会社 Sensor device, sensing method, program and storage medium

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5896267A (en) * 1981-12-03 1983-06-08 Mitsubishi Electric Corp Laser radar
EP0173617A1 (en) * 1984-08-03 1986-03-05 Thomson-Csf Transceiver system for laser imaging
US5485009A (en) * 1986-09-16 1996-01-16 Thomson - Csf Laser imaging system with a linear detector array
JP2007316016A (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Mitsubishi Electric Corp Radar device
US20090123158A1 (en) * 2007-11-14 2009-05-14 Rosemount Aerospace Inc. Light detection and ranging system
JP2012202857A (en) * 2011-03-25 2012-10-22 Toyota Central R&D Labs Inc Distance measuring device
WO2014024508A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 三菱電機株式会社 Radar device
JP2015184037A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 株式会社デンソーウェーブ laser radar device
WO2017079483A1 (en) * 2015-11-05 2017-05-11 Luminar Technologies, Inc. Lidar system with improved scanning speed for high-resolution depth mapping
JP6736682B2 (en) * 2016-10-24 2020-08-05 パイオニア株式会社 Sensor device, sensing method, program and storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10274589B2 (en) Method and device for optically measuring distances
JP5716719B2 (en) Optical radar device
RU2018144790A (en) LASER SENSOR FOR PARTICLE DETECTION
US20200003900A1 (en) Systems and methods for measuring characteristics of an object at distance
JP2010190634A (en) Tracking-type laser interferometer
JP2019215236A (en) Object detection device and objection detection system
US20220179053A1 (en) Perception systems for use in autonomously controlling systems
EP3942327A1 (en) Technology to support the coexistence of multiple independent lidar sensors
JP6736682B2 (en) Sensor device, sensing method, program and storage medium
KR102583339B1 (en) Apparatus and method for scan miniature of lidar sensor
US10444366B1 (en) Perception systems for use in autonomously controlling systems
CN104991244A (en) Method for measuring target object distance, device measuring target object distance and mobile terminal
JP2018071988A (en) Sensor device, sensing method, program and storage medium
JP2018071989A (en) Sensor device, sensing method, program and storage medium
JP7152147B2 (en) rangefinder
WO2020005641A1 (en) Perception systems for use in autonomously controlling systems
JP6676974B2 (en) Object detection device
JP7314661B2 (en) Optical scanning device, object detection device and sensing device
KR102087081B1 (en) Light focusing system for detection distance enhancement of area sensor type lidar
JP2020020703A (en) Scanner, method for controlling scanner, program, recording medium, and distance measuring device
US20210364605A1 (en) Polygon scanning mirror for lidar beam scanning
JP2021012264A (en) Optical scanner, object detection device, and sensing device
US20230194684A1 (en) Blockage detection methods for lidar systems and devices based on passive channel listening
CN111670375A (en) Distance measuring device and mobile platform
JP2019174297A (en) Irradiation device and receiving device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200908

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20201102

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210316