JP4787298B2 - 超音波式物体方位検出装置 - Google Patents
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Description
C=331.5+0.61×T
の計算式にしたがって推定する。
C0=331.5+0.61×T0
の計算式にしたがって算出する。
C1=331.5+0.61×T1
の計算式にしたがって推定する。
ΔθA0={dA/(C1/f)−dA/(C0/f)}×2π
ΔθB0={dB/(C1/f)−dB/(C0/f)}×2π
の計算式にしたがって算出する。
ΔθA=θA1−θA0−ΔθA0
=θA1−θA0−{dA/(C1/f)−dA/(C0/f)}×2π
ΔθB=θB1−θB0−ΔθB0
=θB1−θB0−{dB/(C1/f)−dB/(C0/f)}×2π
の計算式にしたがって算出する。
θ´A=θA−ΔθA
θ´B=θB−ΔθB
の計算式にしたがって算出する。
φ=arcsin(λ1×(θ´B−θ´A)/(2π×D))
λ1=C1/f
の計算式にしたがって検出する。
送信波を送信する毎に位相補正量を算出するように構成しても良いし、物体位置検出装置1が起動した直後(例えば車両後退時に起動する車載用超音波ソナーであればシフトギアが後退位置に移動した直後)にのみ位相補正量を算出するように構成しても良い。
LPF10a〜10dから回り込み波閾値判定部11に受信信号が出力される時間帯とLPF10a〜10dから反射波閾値判定部16に受信信号が出力される時間帯とを択一的に切替えるようにしても良い。
信号増幅部7a,7bの現在の増幅率が予め設定している上限値に到達している旨を判定した場合に報知部26に報知動作を行わせることに限らず、回り込み波の位相を回り込み波位相算出部12により算出することができなかった旨を判定した場合に、信号増幅部7a,7bの現在の増幅率に拘らず報知部26に報知動作を行わせるようにしても良い。
位相補正量算出部15において、音速推定部14にて推定された音速、送信マイク4と受信マイク5a,5bとの間隔dA,dB及び送信波の周波数fに基づいて受信マイク5a,5bにおける音速変化に起因する位相変化量を推定する構成に限らず、受信マイク5a,5bにおける音速と位相変化量との関係を予め計測して記憶しておき、その予め計測して記憶した関係を用いて、音速推定部14にて推定された音速に対応する位相変化量を推定するようにしても良い。
Claims (6)
- パルス状の超音波を少なくとも1つ以上の送信素子から送信波として送信する送信手段と、前記送信手段から送信された送信波が物体で反射した反射波を、前記送信手段と共に1つのケース内にアレイ状に配置されている複数の受信素子により受信する受信手段と、前記受信手段のうち一の受信素子が受信した反射波の位相と他の受信素子が受信した反射波の位相との差である位相差、前記一の受信素子と前記他の受信素子との間隔及び送信波の波長に基づいて物体の方位を検出する方位検出手段とを備えた超音波式物体方位検出装置において、
前記送信手段から送信された送信波の一部が回折して前記複数の受信素子に回り込んだ回り込み波の位相を前記複数の受信素子毎に算出する回り込み波位相算出手段と、
音速が所定速度の条件下で過去に前記回り込み波位相算出手段が算出した回り込み波の位相を初期位相として記憶する初期位相記憶手段と、
音速を推定する音速推定手段と、
前記音速推定手段が推定した音速に基づいて音速変化に起因する位相変化量を前記複数の受信素子毎に算出し、前記回り込み波位相算出手段が算出した回り込み波の位相、前記初期位相記憶手段に記憶されている初期位相及び当該算出した音速変化に起因する位相変化量に基づいて位相補正量を前記複数の受信素子毎に算出する位相補正量算出手段と、
前記複数の受信素子が受信した反射波の位相を前記位相補正量算出手段が算出した位相補正量に基づいて前記複数の受信素子毎に補正する位相補正手段とを備え、
前記方位検出手段は、前記一の受信素子が受信した反射波の位相を前記位相補正手段により補正した補正後の反射波の位相と、前記他の受信素子が受信した反射波の位相を前記位相補正手段より補正した補正後の反射波の位相との差である位相差、前記一の受信素子と前記他の受信素子との間隔及び前記音速推定手段が推定した音速に対応する送信波の波長に基づいて物体の方位を検出することを特徴とする超音波式物体方位検出装置。 - 請求項1に記載した超音波式物体方位検出装置において、
前記音速推定手段は、温度を計測する温度計測手段を備え、前記温度計測手段により計測した温度に基づき音速を推定することを特徴とする超音波式物体方位検出装置。 - 請求項1に記載した超音波式物体方位検出装置において、
前記音速推定手段は、前記送信手段が送信波を送信した送信タイミングと前記受信手段が回り込み波を受信した受信タイミングとの差である時間差及び前記送信手段と前記受信手段との間隔に基づいて音速を推定することを特徴とする超音波式物体方位検出装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載した超音波式物体方位検出装置において、
前記位相補正量算出手段は、前記音速推定手段が推定した音速、前記送信素子と前記受信素子との間隔及び送信波の周波数に基づいて音速変化に起因する位相変化量を前記複数の受信素子毎に算出することを特徴とする超音波式物体方位検出装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載した超音波式物体方位検出装置において、
前記送信手段から送信された送信波の一部が回折して前記複数の受信素子に回り込んだ回り込み波の位相を前記複数の受信素子毎に前記回り込み波位相算出手段が算出することが不可である場合にこれ以降に前記複数の受信素子が受信した回り込み波に対応する受信信号及び反射波に対応する受信信号を増幅する信号増幅手段を備えたことを特徴とする超音波式物体方位検出装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載した超音波式物体方位検出装置において、
前記送信手段から送信された送信波の一部が回折して前記複数の受信素子に回り込んだ回り込み波の位相を前記複数の受信素子毎に前記回り込み波位相算出手段が算出することが不可である場合に報知動作を行う報知手段を備えたことを特徴とする超音波式物体方位検出装置。
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