JP5457693B2 - 対象物検知装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図1、図2(a)(b)(c)は第1の実施形態の対象物検知装置について示す。対象物検知装置1は、空間伝播するパルス信号を用いて対象物までの距離を求める装置であり、図1に示すように、パルス信号を生成するパルス生成部2と、パルス生成部2が生成したパルス信号を送信波WSとして空間に送信する送信部3と、送信部3により送信されたパルス信号の反射波WRを受信して受信信号を出力する受信部4と、パルス信号の送受信時刻に基づいて対象物Mまでの距離を求める距離検出部5とを備えている。また、対象物検知装置1は、受信信号に含まれる干渉波WXの有無を検出する干渉波検出部6と、干渉波検出部6によって干渉波WXの存在が検出されたときに、対象物検知装置1の動作モードを、パルス信号を送信して距離を求める距離検出モードから、干渉波WXを解析する解析モードに移行させるモード移行部7と、モード移行部7によって解析モードとされたときに干渉波WXの周波数を解析する干渉波解析部8とを備えている。なお、ブロック図における各部を接続する矢印は、各部間のデータや制御信号の行き来を代表的なものについてのみ簡略化して示すものである。
図6に第2の実施形態の対象物検知装置を示す。この対象物検知装置1は、第1の実施形態において、干渉波解析部8がフーリエ変換(例えば、高速フーリエ変換)により受信信号を周波数解析するものであり、さらに、干渉波解析部8による干渉波WXの周波数解析結果に基づいて受信信号を濾波することにより干渉波WXの影響を抑圧する干渉波濾波部9を備えたものである。干渉波濾波部9は、受信部4と距離検出部5の間に備えられ、干渉波濾波部9を通過した受信信号が距離検出部5に出力される。干渉波濾波部9は、デジタルフィルタやアナログフィルタなどから成る一般的なフィルタである。干渉波濾波部9は、受信部4から出力される受信信号のうち、本来の受信波である反射波WR以外の信号を通過しにくいようにする周波数フィルタである。このようなフィルタは、周波数毎に複数備えることができる。また、干渉波解析部8は、フーリエ変換によらずに受信信号を周波数解析するものでもよい。
図7に第3の実施形態の対象物検知装置を示す。この対象物検知装置1は、第2の実施形態において、干渉波解析部8による干渉波WXの周波数解析結果に基づいて、モード移行部7が、干渉波WXの周波数帯と自装置の送信周波数帯とが重なる場合、すなわち、図5(b)における周波数分布Fx,Fが重なる場合には、パルス生成部3が生成するパルス信号の周波数帯を他の周波数帯に変えた後、装置の動作モードを距離検出モードに移行させる。また、干渉波解析部8は、フーリエ変換によらずに受信信号を周波数解析するものでもよい。また、周波数分布Fx,Fが重ならない場合であっても、干渉波WXに起因する受信信号が出力される場合にも、同様の処置を行う。
2 パルス生成部(パルス生成手段)
3 送信部(送信手段)
4 受信部(受信手段)
5 距離検出部(距離検出手段)
6 干渉波検出部(干渉波検出手段)
61 干渉波報知部(干渉波報知手段)
7 モード移行部(モード移行手段)
8 干渉波解析部(干渉波解析手段)
9 干渉波濾波部(干渉波濾波手段)
WS 送信波
WR 反射波
WX 干渉波
Claims (3)
- 空間伝播する超音波のパルス信号を用いて対象物までの距離を求める対象物検知装置において、
前記超音波のパルス信号を生成するパルス生成手段と、
前記パルス生成手段が生成したパルス信号を送信波として空間に送信する送信手段と、
前記送信手段により送信されたパルス信号の反射波を受信して受信信号を出力する受信手段と、
前記パルス信号の送受信時刻に基づいて対象物までの距離を求める距離検出手段と、
前記パルス信号の反射波の受信時刻を求めるための受信信号に含まれる干渉波の有無を信号強度に基づいて検出する干渉波検出手段と、
前記干渉波検出手段によって前記干渉波の存在が検出されたときに、装置の動作モードを、パルス信号を送信して距離を求める距離検出モードから、前記干渉波を解析する解析モードに移行させるモード移行手段と、
前記モード移行手段によって解析モードとされたときに受信信号をフーリエ変換することにより前記干渉波の周波数を解析してその干渉波の周波数分布を求める干渉波解析手段と、
前記干渉波解析手段によって求められた干渉波の周波数分布に基づいて受信信号を濾波することにより干渉波の影響を抑圧する干渉波濾波手段と、を備えたことを特徴とする対象物検知装置。 - 前記干渉波検出手段によって干渉波の存在が検出されたときに該干渉波の存在を報知する干渉波報知手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の対象物検知装置。
- 前記モード移行手段は、前記干渉波解析手段によって求められた周波数分布における干渉波の周波数帯と自装置の送信周波数帯とが重なる場合には、前記パルス生成手段が生成するパルス信号の周波数帯を他の周波数帯に変えた後、装置の動作モードを前記距離検出モードに移行させることを特徴とする請求項2に記載の対象物検知装置。
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