JP2020098157A5

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Info

Publication number: JP2020098157A5
Application number: JP2018236663A
Authority: JP
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2038-12-18

Description

物体検知装置（１）は、駆動信号を生成する信号生成部（２０）と、入力された駆動信号に応じて探査波としての超音波を送信する送信部（１０）と、超音波を受信して受信信号を生成する受信部（５０）と、受信信号に基づいて物体の検知判定を行う判定部（７０）と、を備える。請求項１に記載の物体検知装置において、駆動信号は、少なくとも２つの周波数を有する。判定部は、受信信号から少なくとも２つの周波数に対応する少なくとも２つの振幅を抽出し、該少なくとも２つの振幅の間の関係に基づいて判定を行い、判定部は、少なくとも２つの振幅の比に基づいて判定を行い、２つの周波数をそれぞれｆ _Ｌ、ｆ _Ｈとし、周波数ｆ _Ｌ、ｆ _Ｈに対応する２つの振幅をそれぞれＡ _Ｌ、Ａ _Ｈとして、判定部は、送信部および受信部の周波数ｆ _Ｌについての指向性が、周波数ｆ _Ｈについての指向性よりも広い場合には、Ａ _Ｈ／Ａ _Ｌが基準値よりも小さいとき、または、Ａ _Ｌ／Ａ _Ｈが基準値よりも大きいときに、物体が所定の検知範囲の外にあると判定し、送信部および受信部の周波数ｆ _Ｌについての指向性が、周波数ｆ _Ｈについての指向性よりも狭い場合には、Ａ _Ｈ／Ａ _Ｌが基準値よりも大きいとき、または、Ａ _Ｌ／Ａ _Ｈが基準値よりも小さいときに、物体が検知範囲の外にあると判定する。

Claims

駆動信号を生成する信号生成部（２０）と、
入力された前記駆動信号に応じて超音波を探査波として送信する送信部（１０）と、
超音波を受信して受信信号を生成する受信部（５０）と、
前記受信信号に基づいて物体の検知判定を行う判定部（７０）と、を備える物体検知装置（１）であって、
前記駆動信号は、少なくとも２つの周波数を有し、
前記判定部は、前記受信信号から前記少なくとも２つの周波数に対応する少なくとも２つの振幅を抽出し、該少なくとも２つの振幅の間の関係に基づいて判定を行い、
前記判定部は、前記少なくとも２つの振幅の比に基づいて判定を行い、
前記２つの周波数をそれぞれｆ _Ｌ、ｆ _Ｈとし、
前記周波数ｆ _Ｌ、ｆ _Ｈに対応する前記２つの振幅をそれぞれＡ _Ｌ、Ａ _Ｈとして、
前記判定部は、
前記送信部および前記受信部の前記周波数ｆ _Ｌについての指向性が、前記周波数ｆ _Ｈについての指向性よりも広い場合には、Ａ _Ｈ／Ａ _Ｌが基準値よりも小さいとき、または、Ａ _Ｌ／Ａ _Ｈが基準値よりも大きいときに、物体が所定の検知範囲の外にあると判定し、
前記送信部および前記受信部の前記周波数ｆ _Ｌについての指向性が、前記周波数ｆ _Ｈについての指向性よりも狭い場合には、Ａ _Ｈ／Ａ _Ｌが基準値よりも大きいとき、または、Ａ _Ｌ／Ａ _Ｈが基準値よりも小さいときに、物体が前記検知範囲の外にあると判定する物体検知装置。
前記信号生成部は、前記駆動信号を間欠的に生成する請求項１に記載の物体検知装置。
前記信号生成部は、前記少なくとも２つの周波数の信号が連続的に含まれるように前記駆動信号を生成する請求項１または２に記載の物体検知装置。
前記少なくとも２つの振幅の間の関係とは、該少なくとも２つの振幅より求められる振幅比に基づいて求められる関係である、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の物体検知装置。
前記判定部は、前記受信信号のうち所定の時間範囲に含まれる部分から、前記２つの周波数に対応する成分の振幅を抽出し、
該時間範囲は、前記駆動信号に含まれるパターンが前記受信信号から検出された時刻を基準として設定される請求項１ないし４のいずれか１つに記載の物体検知装置。
前記判定部は、超音波の伝播時間から算出された物体との距離に応じて振幅の比較に用いる基準値を補正するか、または、前記２つの振幅を該距離に応じて補正した後に比較する請求項１ないし５のいずれか１つに記載の物体検知装置。
前記判定部は、前記２つの振幅の比較に用いる基準値を環境温度に応じて補正するか、または、前記２つの振幅を環境温度に応じて補正した後に比較する請求項１ないし６のいずれか１つに記載の物体検知装置。
前記判定部は、前記送信部の速度、または、前記探査波に対する受信波のドップラーシフト量に基づいて、前記駆動信号の周波数、判定に用いる周波数成分、または、振幅の比較に用いる基準値を設定する請求項１ないし７のいずれか１つに記載の物体検知装置。
前記送信部および前記受信部の共振周波数をｆ_０として、
前記２つの周波数のうち一方は前記共振周波数ｆ_０よりも高くされており、他方は前記共振周波数ｆ_０よりも低くされている請求項１ないし８のいずれか１つに記載の物体検知装置。
前記判定部は、前記受信信号のうち所定の時間範囲に含まれる部分から、前記２つの周波数に対応する成分の振幅を抽出し、
該時間範囲は、前記受信信号の振幅が所定の振幅閾値を超えた時刻、前記受信信号の振幅がピークをとる時刻、または前記受信信号の立ち上がり開始時刻を基準として設定される請求項１ないし９のいずれか１つに記載の物体検知装置。
前記信号生成部は、前記送信部の正面において、前記２つの周波数に対応する前記探査波の振幅レベルが等しくなるように、または、前記送信部の正面に位置する物体からの反射波の振幅レベルが等しくなるように前記駆動信号を生成する請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の物体検知装置。