JP6736682B2

JP6736682B2 - センサ装置、センシング方法、プログラム及び記憶媒体

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Publication number: JP6736682B2
Application number: JP2018547693A
Authority: JP
Inventors: 松田　武浩; 武浩松田; 吉田　裕司; 裕司吉田; 健一花田; 浩幸渡邊; 小柳　一; 一小柳; 陽河野; 庄悟宮鍋; 英治黒木; 古川　淳一; 淳一古川
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2016-10-24
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2020-08-05
Anticipated expiration: 2037-10-24
Also published as: WO2018079561A1; JPWO2018079561A1; EP3543732A4; US20190265357A1; EP3543732A1

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。

近年、ＬＩＤＡＲ（ＬＩｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）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。

特開２０１１−９５２０８号公報

ＬＩＤＡＲ又はＲＡＤＡＲ（ＲＡｄｉｏＤｅｔｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）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。

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。

請求項１に記載の発明は、
センサ装置であって、
送信器と、受信器と、を備え、
前記受信器は、前記センサ装置の外部の第１角度範囲からの電磁波を検出可能であり、
前記送信器からの電磁波は、前記第１角度範囲の外側に向けて射出されるセンサ装置である。

請求項４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、
を備え、
前記受信器は、第１のタイミングで前記送信器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反射波を受信不可能であり、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反射波は受信可能な位置に配置される、センサ装置である。

請求項５に記載の発明は、
センサ装置であって、
送信器と、受信器と、を備え、
前記送信器は、第１のタイミングで第１の方向に電磁波を射出し、
前記受信器の受信可能範囲は、前記第１のタイミングで射出された光が所定の反射物によって反射された光である反射光を、前記第１のタイミングよりも時間的に遅い第２のタイミングにて受信可能となるように設定される、センサ装置である。

請求項６に記載の発明は、
送信器と、受信器と、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、
前記受信器に、前記センサ装置の外部の第１角度範囲からの電磁波を検出させる受信工程と、を含み、
前記送信器が射出する電磁波は、前記第１角度範囲の外側に向けて射出される、センシング方法である。

請求項７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。

請求項８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。

請求項９に記載の発明は、
送信器と、受信器と、を備え、
前記送信器は、第１タイミングと、前記第１タイミングより後の第２タイミングで電磁波を射出し、
前記送信器は、前記第２タイミングで射出された電磁波を前記受信器が受信可能な期間が、前記第１タイミングで射出された電磁波を前記受信器が受信可能な期間よりも後になるように電磁波を射出するセンサ装置である。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

実施形態に係るセンサ装置を示す図である。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。図１１の変形例を示す図である。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。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。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。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。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。実施例１に係るセンサ装置を示す図である。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。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。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。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。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。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。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。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。実施例２に係るセンサ装置を示す図である。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。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。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。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。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。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。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。実施例３に係るセンサ装置を示す図である。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。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。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。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。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。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。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。実施例４に係るセンサ装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。図４９に示した動作の一例を説明するための図である。図４９に示した動作の一例を説明するための図である。図４９に示した動作の一例を説明するための図である。図４９に示した動作の一例を説明するための図である。図４９に示した動作の一例を説明するための図である。図４９に示した動作の一例を説明するための図である。図４９の変形例を示す図である。図５６に示した動作の一例を説明するための図である。図５６に示した動作の一例を説明するための図である。図５６に示した動作の一例を説明するための図である。図５６に示した動作の一例を説明するための図である。図１に示したセンサ装置の機能構成を例示するブロック図である。

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。

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。また、図６１は、図１に示したセンサ装置の機能構成を例示するブロック図である。センサ装置１０は、送信器１００及び受信器２００を備えている。また、センサ装置１０は、駆動部３００、可動反射部４００、制御部５００及び処理部６００を備えている。

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（ＬＩｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）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（ＲＡｄｉｏＤｅｔｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）として機能することができる。

駆動部３００は、送信器１００への電力の供給を制御することによって送信器１００を駆動させる回路を含み構成される。駆動部３００は、送信器１００を駆動させるタイミングを示す信号（すなわち、送信器１００によって電磁波が射出されるタイミングを示す信号）を、処理部に出力する。

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_１）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。

処理部６００は、送信器１００が電磁波を出射してからその電磁波の反射波を受信器２００が受信するまでの時間を用いて、その電磁波の出射方向において電磁波を反射した物体までの距離を算出する。具体的には、処理部６００には駆動部３００から、電磁波が射出されるタイミングを示す信号が入力される。また、受信器２００から受信信号を取得する。処理部６００は上述したタイミングを示す信号および受光信号に基づいて、送信器１００が電磁波を出射してからその電磁波の反射波を受信器２００が受信するまでの時間を算出する。

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。

可動反射部４００は、たとえばＭＥＭＳミラーおよびその駆動回路を含んで構成される。ＭＥＭＳミラーの反射面の角度は制御部５００により制御される。可動反射部４００は、その反射面で送信器１００から発せられた電磁波を反射することで、センサ装置１０の外部の所望の方向に向けて電磁波を射出する。可動反射部４００は、たとえば２軸駆動のＭＥＭＳミラーを含むことにより、電磁波で所定の領域を二次元的に走査することができる。ただし、電磁波の射出方向が可変であれば本構成に限定されない。たとえば、送信器１００が不図示の可動ステージに固定され、制御部５００が送信器１００の方向を制御することにより、電磁波の射出方向を制御しても良い。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２のなす角度θ_２は、第１角度範囲ＡＲ（θ_１）よりも広く、一例においてθ_１の１倍超（θ_２＞θ_１）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。

なお、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２のなす角度θ_２は、上述の条件（θ_２＞θ_１）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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（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_２（１）と実質的に等しくなるようにすることができる。

図１１に示した角度θ_２と同様にして、角度θ_２（１）及びθ_２（２）は、いずれも、第１角度範囲ＡＲ（θ_１）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。

図１１に示した角度θ_２と同様にして、角度θ_２（１）及びθ_２（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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_２は、第１角度範囲ＡＲ（θ_１）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。

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_２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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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−ＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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−ＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（実施例４）
図４９は、実施例４に係るセンサ装置１０の動作を説明するためのタイミングチャートである。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。

図４９に示す例において、発光装置１０は次のように動作する。送信器１００は、第１タイミング（時刻ｔ＝ｔ１）と、第１タイミング後の第２タイミング（時刻ｔ＝ｔ２）で電磁波を射出する。送信器１００は、第２タイミングで射出された電磁波を受信器２００が受信可能な期間（期間Ｐ２）が、第１タイミングで射出された電磁波を受信器２００が受信可能な期間（期間Ｐ１）よりも後に来るように電磁波を射出する。特に図４９に示す例では、送信器１００は、第１タイミングで射出された電磁波を受信器２００が受信可能な期間（期間Ｐ１）よりも後に電磁波を射出している。

上述した構成によれば、受信器２００が受信した電磁波が、送信器１００をいずれのタイミングで射出された電磁波であるかを一意に決定することができる。具体的には、仮に、期間Ｐ２が期間Ｐ１と重なると、期間Ｐ１と期間Ｐ２が重なる期間に受信器２００が受信した電磁波が第１タイミングで射出された電磁波であるか又は第２タイミングで射出された電磁波であるかを一意に決定することができなくなる。これに対して、上述した構成においては、第１タイミングで射出された電磁波を期間Ｐ２に受信器２００が受信することはなくなる。したがって、受信器２００が受信した電磁波が、送信器１００をいずれのタイミングで射出された電磁波であるかを一意に決定することができる。

図５０から図５５は、図４９に示した動作の一例を説明するための図である。図５０から図５５において、第１角度範囲ＡＲは、時計回りに回転している。

図５０（時刻ｔ＝ｔ１＝０：第１タイミング）において、送信器１００は、方向ＤＲ１（図５０ではＹ軸方向）に向けて電磁波を射出する。したがって、センサ装置１０は、方向ＤＲ１上の対象物を検出し得る。

図５１（時刻ｔ＝Δｔ１）において、第１角度範囲ＡＲは方向ＤＲ１に達する。受信器２００は、図５１に示すタイミングから後述する図５２に示すタイミングまで、方向ＤＲ１からの電磁波（つまり、第１タイミング（図５０）において送信器１００から射出されて、その後対象物によって反射された電磁波）を受信することが可能となる。

図５２（時刻ｔ＝Δｔ１＋Ｐ１）において、第１角度範囲ＡＲは方向ＤＲ１を通過する。受信器２００は、図５２に示すタイミングから、方向ＤＲ１からの電磁波（つまり、第１タイミング（図５０）において送信器１００から射出されて、その後対象物によって反射された電磁波）を受信することが不可能となる。

図５３（時刻ｔ＝ｔ２（＞Δｔ１＋Ｐ１）：第２タイミング）において、送信器１００は、方向ＤＲ２に向けて電磁波を射出する。したがって、センサ装置１０は、方向ＤＲ２上の対象物を検出し得る。

図５４（時刻ｔ＝ｔ２＋Δｔ２）において、第１角度範囲ＡＲは方向ＤＲ２に達する。受信器２００は、図５４に示すタイミングから後述する図５５に示すタイミングまで、方向ＤＲ２からの電磁波（つまり、第２タイミング（図５３）において送信器１００から射出されて、その後対象物によって反射された電磁波）を受信することが可能となる。

図５５（時刻ｔ＝ｔ２＋Δｔ２＋Ｐ２）において、第１角度範囲ＡＲは方向ＤＲ２を通過する。受信器２００は、図５５に示すタイミングから、方向ＤＲ２からの電磁波（つまり、第２タイミング（図５３）において送信器１００から射出されて、その後対象物によって反射された電磁波）を受信することが不可能となる。

図５６は、図４９の変形例を示す図である。図５６に示す動作は、第２タイミング（時刻ｔ＝ｔ２）が、第１タイミング（時刻ｔ＝ｔ１）で射出された電磁波を受信器２００が受信可能な期間内にある点を除いて、図４９に示した動作と同様である。

図５６に示す例によれば、期間Ｐ１内に送信器１００が電磁波を射出しても、図４９に示した例と同様にして、受信器２００が受信した電磁波が、送信器１００をいずれのタイミングで射出された電磁波であるかを一意に決定することができる。

さらに、図５６に示す例によれば、第１タイミング（時刻ｔ＝ｔ１）と第２タイミング（時刻ｔ＝ｔ２）の間隔を図４９に示した例と比較して短くすることができる。つまり、短い時間間隔で電磁波を射出することができる。

図５７から図６０は、図５６に示した動作の一例を説明するための図である。図５７から図６０に示す動作は、以下の点を除いて、図５０から図５５に示した動作と同様である。

まず、図５０及び図５１に示した動作と同様の動作が実行される。

次いで、図５７（時刻ｔ＝ｔ２（＜Δｔ１＋Ｐ１）：第２タイミング）において、送信器１００は、方向ＤＲ２に向けて電磁波を射出する。したがって、センサ装置１０は、方向ＤＲ２上の対象物を検出し得る。

図５８（時刻ｔ＝Δｔ１＋Ｐ１（＞ｔ２））において、第１角度範囲ＡＲは方向ＤＲ１を通過する。受信器２００は、図５８に示すタイミングから、方向ＤＲ１からの電磁波（つまり、第１タイミング（図５０）において送信器１００から射出されて、その後対象物によって反射された電磁波）を受信することが不可能となる。一方、図５８に示すタイミングにおいて、第１角度範囲ＡＲは、方向ＤＲ２にまだ達していない。したがって、図５８に示すタイミングでは、受信器２００は、方向ＤＲ２からの電磁波（つまり、第２タイミング（図５７）において送信器１００から射出されて、その後対象物によって反射された電磁波）を受信することができない。

図５９（時刻ｔ＝ｔ２＋Δｔ２（＞Δｔ＋Ｐ１））において、第１角度範囲ＡＲは方向ＤＲ２に達する。受信器２００は、図５９に示すタイミングから後述する図６０に示すタイミングまで、方向ＤＲ２からの電磁波（つまり、第２タイミング（図５７）において送信器１００から射出されて、その後対象物によって反射された電磁波）を受信することが可能となる。

図６０（時刻ｔ＝ｔ２＋Δｔ２＋Ｐ２）において、第１角度範囲ＡＲは方向ＤＲ２を通過する。受信器２００は、図６０に示すタイミングから、方向ＤＲ２からの電磁波（つまり、第２タイミング（図５７）において送信器１００から射出されて、その後対象物によって反射された電磁波）を受信することが不可能となる。

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。

この出願は、２０１６年１０月２４日に出願された日本出願特願２０１６−２０７９８８号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims

センサ装置であって、
電磁波を射出する送信器と、
前記送信器から射出された電磁波を反射する第１面を有し、第１のタイミングにおいて前記第１面で反射された電磁波を前記センサ装置の外部の第１方向に射出する可動反射器と、
前記第１のタイミングにおいて前記センサ装置の外部の第１角度範囲から入射し前記第１面で反射された電磁波を受信可能な受信器と、
を備え、
前記第１角度範囲が前記第１方向から外れるように前記受信器が配置されているセンサ装置。
請求項１に記載のセンサ装置において、
前記受信器は、前記第１のタイミングで前記送信器によって射出された前記電磁波が前記センサ装置の外部の第１反射物によって反射されることで、前記センサ装置に入射する第１反射波を受信不可能であり、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反射波は受信可能な位置に配置される、センサ装置。
請求項１に記載のセンサ装置において、
前記可動反射器は、前記第１面で反射された電磁波を前記センサ装置の外部に射出する方向を時間に依存して変化させ、
前記受信器は、前記第１のタイミングよりも時間的に遅い第２のタイミングにおいて、前記センサ装置に前記第１方向から入射し前記第１面で反射された電磁波を受信可能であるセンサ装置。
請求項３に記載のセンサ装置において、
前記送信器は、前記第１のタイミングと、前記第２のタイミングで電磁波を射出し、
前記送信器は、前記第２のタイミングで射出された電磁波を前記受信器が受信可能な期間が、前記第１のタイミングで射出された電磁波を前記受信器が受信可能な期間よりも後に来るように電磁波を射出するセンサ装置。
請求項４に記載のセンサ装置において、
前記第２のタイミングは、前記第１のタイミングで射出された電磁波を前記受信器が受信可能な期間内にあるセンサ装置。
センサ装置であって、電磁波を射出する送信器と、前記送信器から射出された電磁波を反射する第１面を有し、第１のタイミングにおいて前記第１面で反射された電磁波を前記センサ装置の外部の第１方向に射出する可動反射器と、前記第１のタイミングにおいて前記センサ装置の外部の第１角度範囲から入射し前記第１面で反射された電磁波を受信可能な受信器と、を備え、前記第１角度範囲が前記第１方向から外れるように前記受信器が配置されている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、
前記第１のタイミングにおいて前記送信器に電磁波を射出させる射出工程と、
前記第１のタイミングよりも時間的に遅い第２のタイミングにおいて、前記受信器に、前記センサ装置の外部の第１角度範囲からの電磁波を検出させる受信工程と、を含むセンシング方法。
請求項６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。
請求項７に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。