JPH0727850A - 超音波センサ - Google Patents
超音波センサInfo
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- JPH0727850A JPH0727850A JP17564893A JP17564893A JPH0727850A JP H0727850 A JPH0727850 A JP H0727850A JP 17564893 A JP17564893 A JP 17564893A JP 17564893 A JP17564893 A JP 17564893A JP H0727850 A JPH0727850 A JP H0727850A
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 23
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】監視空間の全域を短時間で走査できるようにし
た超音波センサを提供する。 【構成】アレイセンサ１は、多数個の超音波振動子１ａ
を一平面上に配列したものであって、送波回路２により
給電されて監視空間に超音波を送波し、監視空間からの
超音波を受波して受波回路３に入力する。送波回路２お
よび受波回路３とアレイセンサ１との間には、アレイセ
ンサ１の各超音波振動子１ａの送波位相および受波位相
を各別に調節してアレイセンサ１から互いに異なる複数
方向の超音波のビームｂ1 〜ｂ3 を同時に形成させる移
相回路４を設ける。パターン制御回路５は、各ビームｂ
1 〜ｂ3 がそれぞれ監視空間の一部の領域を走査し各ビ
ームｂ1 〜ｂ3 の走査した領域を合成すると監視空間の
全体が包括されるように移相回路４を制御する。
た超音波センサを提供する。 【構成】アレイセンサ１は、多数個の超音波振動子１ａ
を一平面上に配列したものであって、送波回路２により
給電されて監視空間に超音波を送波し、監視空間からの
超音波を受波して受波回路３に入力する。送波回路２お
よび受波回路３とアレイセンサ１との間には、アレイセ
ンサ１の各超音波振動子１ａの送波位相および受波位相
を各別に調節してアレイセンサ１から互いに異なる複数
方向の超音波のビームｂ1 〜ｂ3 を同時に形成させる移
相回路４を設ける。パターン制御回路５は、各ビームｂ
1 〜ｂ3 がそれぞれ監視空間の一部の領域を走査し各ビ
ームｂ1 〜ｂ3 の走査した領域を合成すると監視空間の
全体が包括されるように移相回路４を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多数個の超音波振動子
を一平面上に配列したアレイセンサを用いるとともに、
各超音波振動子の送波位相および受波位相を制御するこ
とによって指向性を制御するようにしたフェーズドアレ
ー形の超音波センサに関するものである。
を一平面上に配列したアレイセンサを用いるとともに、
各超音波振動子の送波位相および受波位相を制御するこ
とによって指向性を制御するようにしたフェーズドアレ
ー形の超音波センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、超音波を監視空間に間欠的に
送波し、監視空間に存在する物体からの反射波を受波す
ることによって監視空間内の物体の存否を検出するよう
にした超音波センサが提供されている。超音波は比較的
強い指向性を有してビームを形成するから、監視空間を
比較的狭い範囲に限定することができ、また送波から受
波までの時間に基づいて物体までの距離を求めることが
可能であって、障害物を検知したり、侵入者を検知する
などの目的に採用されている。
送波し、監視空間に存在する物体からの反射波を受波す
ることによって監視空間内の物体の存否を検出するよう
にした超音波センサが提供されている。超音波は比較的
強い指向性を有してビームを形成するから、監視空間を
比較的狭い範囲に限定することができ、また送波から受
波までの時間に基づいて物体までの距離を求めることが
可能であって、障害物を検知したり、侵入者を検知する
などの目的に採用されている。
【０００３】一方、超音波を用いて広い監視空間を監視
するのは難しく、とくに図５に示すような縦横の比率が
大きい偏平な監視空間Ｓを形成しようとすれば、定位置
に固定された１個の超音波振動子１ａだけでは監視空間
Ｓの全域を監視することは不可能である。そこで、監視
空間内で超音波のビームを走査することが考えられてい
る。超音波のビームを走査する技術としては、図６に示
すような多数個の超音波振動子１ａを一平面上に配列し
たアレイセンサ１を用いて、各超音波振動子１ａの送波
位相および受波位相を制御することによってビームの方
向を制御することが考えられている。すなわち、アレイ
センサ１で１つのビームを形成するように位相を制御す
るのであって、図７に示すように、監視空間Ｓの全域に
亙ってこのビームｂを走査するのである。
するのは難しく、とくに図５に示すような縦横の比率が
大きい偏平な監視空間Ｓを形成しようとすれば、定位置
に固定された１個の超音波振動子１ａだけでは監視空間
Ｓの全域を監視することは不可能である。そこで、監視
空間内で超音波のビームを走査することが考えられてい
る。超音波のビームを走査する技術としては、図６に示
すような多数個の超音波振動子１ａを一平面上に配列し
たアレイセンサ１を用いて、各超音波振動子１ａの送波
位相および受波位相を制御することによってビームの方
向を制御することが考えられている。すなわち、アレイ
センサ１で１つのビームを形成するように位相を制御す
るのであって、図７に示すように、監視空間Ｓの全域に
亙ってこのビームｂを走査するのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記構成では、１つの
ビームｂを監視空間Ｓの全域に亙って走査するものであ
るから、監視空間Ｓが広い場合には、監視空間Ｓの全域
を操作するのに要する時間が長くなるという問題があ
る。本発明は上記問題点の解決を目的とするものであ
り、方向の異なる複数のビームを同時に形成し各ビーム
を監視空間の一部の領域で走査することによって、各ビ
ームごとの走査範囲を狭くし、もって監視空間の全域を
短時間で走査できるようにした超音波センサを提供しよ
うとするものである。
ビームｂを監視空間Ｓの全域に亙って走査するものであ
るから、監視空間Ｓが広い場合には、監視空間Ｓの全域
を操作するのに要する時間が長くなるという問題があ
る。本発明は上記問題点の解決を目的とするものであ
り、方向の異なる複数のビームを同時に形成し各ビーム
を監視空間の一部の領域で走査することによって、各ビ
ームごとの走査範囲を狭くし、もって監視空間の全域を
短時間で走査できるようにした超音波センサを提供しよ
うとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、多数個の超音波振動子を一平面
上に配列したアレイセンサと、アレイセンサに給電して
監視空間に超音波を送波させる送波回路と、アレイセン
サで受波した監視空間からの超音波に基づいて監視空間
内の物体を監視する受波回路と、送波回路および受波回
路とアレイセンサとの間に挿入されアレイセンサの各超
音波振動子の送波位相および受波位相を各別に調節して
アレイセンサから互いに異なる複数方向の超音波のビー
ムを同時に形成させる移相回路と、各ビームがそれぞれ
監視空間の一部の領域を走査し各ビームの走査した領域
を合成すると監視空間の全体が包括されるように移相回
路を制御してビームのパターンを変化させるパターン制
御回路とを備えて成ることを特徴とする。
目的を達成するために、多数個の超音波振動子を一平面
上に配列したアレイセンサと、アレイセンサに給電して
監視空間に超音波を送波させる送波回路と、アレイセン
サで受波した監視空間からの超音波に基づいて監視空間
内の物体を監視する受波回路と、送波回路および受波回
路とアレイセンサとの間に挿入されアレイセンサの各超
音波振動子の送波位相および受波位相を各別に調節して
アレイセンサから互いに異なる複数方向の超音波のビー
ムを同時に形成させる移相回路と、各ビームがそれぞれ
監視空間の一部の領域を走査し各ビームの走査した領域
を合成すると監視空間の全体が包括されるように移相回
路を制御してビームのパターンを変化させるパターン制
御回路とを備えて成ることを特徴とする。
【０００６】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、パターン制御回路は各ビームを往復するように走
査させることを特徴とする。請求項３の発明では、請求
項１の発明において、パターン制御回路は各ビームを一
定の向きに走査させることを特徴とする。請求項４の発
明では、請求項１ないし請求項３の発明において、グレ
ーティングローブを可視領域に含めるように超音波振動
子の間隔を設定して成ることを特徴とする。
いて、パターン制御回路は各ビームを往復するように走
査させることを特徴とする。請求項３の発明では、請求
項１の発明において、パターン制御回路は各ビームを一
定の向きに走査させることを特徴とする。請求項４の発
明では、請求項１ないし請求項３の発明において、グレ
ーティングローブを可視領域に含めるように超音波振動
子の間隔を設定して成ることを特徴とする。
【０００７】請求項５の発明では、請求項１の発明にお
いて、パターン制御回路は監視空間内で規定した複数の
方向のうちの少なくとも一部の方向にビームを形成する
パターンを複数種類設定し、受波回路は複数のパターン
での検知結果を組み合わせることによって物体の存在す
る方向を特定することを特徴とする。
いて、パターン制御回路は監視空間内で規定した複数の
方向のうちの少なくとも一部の方向にビームを形成する
パターンを複数種類設定し、受波回路は複数のパターン
での検知結果を組み合わせることによって物体の存在す
る方向を特定することを特徴とする。
【０００８】
【作用】請求項１の構成によれば、アレイセンサに同時
に複数のビームが形成されるように、アレイセンサの各
超音波振動子における送波位相および受波位相を制御す
るのであって、各ビームが監視空間の一部の領域を走査
するようにし、かつビームを走査した領域の合成により
監視空間の全域を監視するので、監視空間の全体を１つ
のビームで走査する場合に比較すれば、監視空間の全体
を１回走査するのに要する時間が短くなるのである。
に複数のビームが形成されるように、アレイセンサの各
超音波振動子における送波位相および受波位相を制御す
るのであって、各ビームが監視空間の一部の領域を走査
するようにし、かつビームを走査した領域の合成により
監視空間の全域を監視するので、監視空間の全体を１つ
のビームで走査する場合に比較すれば、監視空間の全体
を１回走査するのに要する時間が短くなるのである。
【０００９】請求項２および請求項３の構成は、望まし
い実施態様である。請求項４の構成では、主ローブの他
にグレーティングローブも可視領域に含めているので、
監視空間内での位置の特定が不要であって単に監視空間
内での物体の存否を検出する場合には、主ローブのみを
用いる場合よりもさらに監視空間を広くとることができ
ることになる。
い実施態様である。請求項４の構成では、主ローブの他
にグレーティングローブも可視領域に含めているので、
監視空間内での位置の特定が不要であって単に監視空間
内での物体の存否を検出する場合には、主ローブのみを
用いる場合よりもさらに監視空間を広くとることができ
ることになる。
【００１０】請求項５の構成では、ビームを形成するパ
ターンを複数種類設け、各パターンでの検知結果の組合
せによって、物体の存在する方向を特定することができ
るのである。
ターンを複数種類設け、各パターンでの検知結果の組合
せによって、物体の存在する方向を特定することができ
るのである。
【００１１】
（実施利１）図１（ａ）に示すように、多数個の超音波
振動子１ａを一平面上に配列したアレイセンサ１を備え
（偏平な監視空間を形成する場合には一直線上などに配
列する）、送波回路２および受波回路３とアレイセンサ
１との間には各超音波振動子１ａの送波移相および受波
移相を制御するための多数の移相器４ａを備えた移相回
路４が挿入される。また、移相回路４における各移相器
４ａでの位相のシフト量はパターン制御回路５によって
設定される。送波回路２は、間欠的な高周波信号である
送波信号を生成し、送波信号を各超音波振動子１ａに対
応させて増幅回路２ａで増幅する。また、受波回路３
は、各位相器４ａの出力を増幅する増幅回路３ａを備
え、増幅回路３ａの出力は合成器３ｂで合成された後に
検波、波形整形等の処理が施され、受波ゲート等を用い
た周知の処理によって物体の存否や物体までの距離が求
められる。ここに、アレイセンサ１を構成する各超音波
振動子１ａには、送波側と受波側との移相器４ａがそれ
ぞれ接続される。
振動子１ａを一平面上に配列したアレイセンサ１を備え
（偏平な監視空間を形成する場合には一直線上などに配
列する）、送波回路２および受波回路３とアレイセンサ
１との間には各超音波振動子１ａの送波移相および受波
移相を制御するための多数の移相器４ａを備えた移相回
路４が挿入される。また、移相回路４における各移相器
４ａでの位相のシフト量はパターン制御回路５によって
設定される。送波回路２は、間欠的な高周波信号である
送波信号を生成し、送波信号を各超音波振動子１ａに対
応させて増幅回路２ａで増幅する。また、受波回路３
は、各位相器４ａの出力を増幅する増幅回路３ａを備
え、増幅回路３ａの出力は合成器３ｂで合成された後に
検波、波形整形等の処理が施され、受波ゲート等を用い
た周知の処理によって物体の存否や物体までの距離が求
められる。ここに、アレイセンサ１を構成する各超音波
振動子１ａには、送波側と受波側との移相器４ａがそれ
ぞれ接続される。
【００１２】上記構成では、各移相器４ａの位相を制御
することによって、各超音波振動子１ａから出力される
超音波同士を干渉させてビームを形成することができ
る。また、位相を変化させることによってビームの方向
を変化させることができる。そこで、移相回路４ではア
レイセンサ１から互いに異なる向きの複数本のビームが
同時に形成されるように移相器４ａでの位相のシフト量
を設定するのであって、たとえば、図２に示すような３
方向のビームを形成することができる。ビームの向きに
ついてはパターン制御回路５で制御される。要するに、
パターン制御回路５ではビームを形成するパターンを制
御するのである。たとえば、図１（ｂ）に示すように３
本のビームｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 を形成し、各ビームｂ1 〜
ｂ3 が同時に走査されるように、パターン制御回路５で
移相器４ａを制御するのである。ここでは、各ビームｂ
1 〜ｂ3 は、図１（ｂ）の左右に往復移動するように走
査される。すなわち、特定の時刻において各ビームｂ1
〜ｂ3 の指向方向がＡに設定されているものとすると、
Ａ→Ｂ→Ａ→Ｃ→Ａという走査を繰り返すようにビーム
ｂ1 〜ｂ3 が走査されるのである。
することによって、各超音波振動子１ａから出力される
超音波同士を干渉させてビームを形成することができ
る。また、位相を変化させることによってビームの方向
を変化させることができる。そこで、移相回路４ではア
レイセンサ１から互いに異なる向きの複数本のビームが
同時に形成されるように移相器４ａでの位相のシフト量
を設定するのであって、たとえば、図２に示すような３
方向のビームを形成することができる。ビームの向きに
ついてはパターン制御回路５で制御される。要するに、
パターン制御回路５ではビームを形成するパターンを制
御するのである。たとえば、図１（ｂ）に示すように３
本のビームｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 を形成し、各ビームｂ1 〜
ｂ3 が同時に走査されるように、パターン制御回路５で
移相器４ａを制御するのである。ここでは、各ビームｂ
1 〜ｂ3 は、図１（ｂ）の左右に往復移動するように走
査される。すなわち、特定の時刻において各ビームｂ1
〜ｂ3 の指向方向がＡに設定されているものとすると、
Ａ→Ｂ→Ａ→Ｃ→Ａという走査を繰り返すようにビーム
ｂ1 〜ｂ3 が走査されるのである。
【００１３】結局、各ビームｂ1 〜ｂ3 はそれぞれ監視
空間のうちの一部の領域を走査することになり、１本の
ビームで監視空間の全域を走査する場合に比較すれば、
監視空間を１回走査するのに要する時間が３分の１程度
になり、監視空間を従来よりも短時間で走査できるよう
になるのである。なお、上記実施例では、３本のビーム
ｂ1 〜ｂ3 を形成しているが、２本以上のビームを形成
するのであれば、ビームの本数は限定されるものではな
い。また、走査方向については連続的に変化させても、
また複数の位置について段階的に変化させてもよい。
空間のうちの一部の領域を走査することになり、１本の
ビームで監視空間の全域を走査する場合に比較すれば、
監視空間を１回走査するのに要する時間が３分の１程度
になり、監視空間を従来よりも短時間で走査できるよう
になるのである。なお、上記実施例では、３本のビーム
ｂ1 〜ｂ3 を形成しているが、２本以上のビームを形成
するのであれば、ビームの本数は限定されるものではな
い。また、走査方向については連続的に変化させても、
また複数の位置について段階的に変化させてもよい。
【００１４】（実施例２）本実施例は、図３に示すよう
に、実施例１と同様の３本のビームｂ1 〜ｂ3 を形成
し、かつビームｂ1 〜ｂ3 の走査方向を一定の向きにし
たものである。すなわち、実施例１ではビームｂ1 〜ｂ
3 を往復させて走査していたが、本実施例では、図３の
Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａというように一定の向きにのみビームｂ
1 〜ｂ3 を走査するのである。他の構成については、実
施例１と同様である。
に、実施例１と同様の３本のビームｂ1 〜ｂ3 を形成
し、かつビームｂ1 〜ｂ3 の走査方向を一定の向きにし
たものである。すなわち、実施例１ではビームｂ1 〜ｂ
3 を往復させて走査していたが、本実施例では、図３の
Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａというように一定の向きにのみビームｂ
1 〜ｂ3 を走査するのである。他の構成については、実
施例１と同様である。
【００１５】（実施例３）上記実施例では、主ローブの
みをビームとして用いているが、監視空間内での物体の
存否を検出するだけであれば、主ローブに制限する必要
はないから、グレーティングローブも可視領域に含まれ
るように設定することができる。すなわち、本実施例
は、グレーティングローブもビームとして用いるもので
あって、このような設定には超音波振動子１ａの間隔を
調節すればよい。他の構成については実施例１と同様で
ある。
みをビームとして用いているが、監視空間内での物体の
存否を検出するだけであれば、主ローブに制限する必要
はないから、グレーティングローブも可視領域に含まれ
るように設定することができる。すなわち、本実施例
は、グレーティングローブもビームとして用いるもので
あって、このような設定には超音波振動子１ａの間隔を
調節すればよい。他の構成については実施例１と同様で
ある。
【００１６】（実施例４）本実施例では、図４のように
複数のビームｂ1 〜ｂ3 （実線で示す）を複数の方向ｄ
1 〜ｄ5 に段階的に走査し、一部の方向ｄ1 〜ｄ5 につ
いては複数のビームｂ1 〜ｂ3 が設定されるようにして
ある。また、各方向ｄ1 〜ｄ5 は、通過するビームｂ1
〜ｂ3 の組合せによって一意に決定できるようになって
いる。
複数のビームｂ1 〜ｂ3 （実線で示す）を複数の方向ｄ
1 〜ｄ5 に段階的に走査し、一部の方向ｄ1 〜ｄ5 につ
いては複数のビームｂ1 〜ｂ3 が設定されるようにして
ある。また、各方向ｄ1 〜ｄ5 は、通過するビームｂ1
〜ｂ3 の組合せによって一意に決定できるようになって
いる。
【００１７】すなわち、３本のビームｂ1 〜ｂ3 は等間
隔で設定されており、ビームｂ1 がビームｂ1 〜ｂ3 の
間隔と同じ間隔で設定されている方向ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3
を順に走査する。したがって、ビームｂ2 は方向ｄ2 ，
ｄ3 ，ｄ4 を順に走査し、ビームｂ3 は方向ｄ3 ，
ｄ4 ，ｄ5 を順に走査する。これらの組合せから明らか
なように、方向ｄ1 ，ｄ5 はそれぞれビームｂ1 ，ｂ3
のみで走査され、同様にして方向ｄ2 はビームｂ1 とビ
ームｂ2 、方向ｄ4 はビームｂ2 とビームｂ3 、方向ｄ
3 はすべてのビームｂ1 〜ｂ3 でそれぞれ走査されるこ
とになる。
隔で設定されており、ビームｂ1 がビームｂ1 〜ｂ3 の
間隔と同じ間隔で設定されている方向ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3
を順に走査する。したがって、ビームｂ2 は方向ｄ2 ，
ｄ3 ，ｄ4 を順に走査し、ビームｂ3 は方向ｄ3 ，
ｄ4 ，ｄ5 を順に走査する。これらの組合せから明らか
なように、方向ｄ1 ，ｄ5 はそれぞれビームｂ1 ，ｂ3
のみで走査され、同様にして方向ｄ2 はビームｂ1 とビ
ームｂ2 、方向ｄ4 はビームｂ2 とビームｂ3 、方向ｄ
3 はすべてのビームｂ1 〜ｂ3 でそれぞれ走査されるこ
とになる。
【００１８】このように、監視空間に存在する物体から
の反射波がビームｂ1 〜ｂ3 を走査しているときのどの
走査位置（パターン）で検出されたかがわかれば、物体
の存在している方向ｄ1 〜ｄ5 を特定することができる
のである。要するに、図４（ｂ）または図４（ｃ）のパ
ターンでのみ物体が検出されたときにはそれぞれ方向ｄ
1 、方向ｄ5 に物体が存在し、図４（ａ）と図４（ｂ）
の両方または図４（ａ）と図４（ｃ）の両方で物体が検
出されたときにはそれぞれ方向ｄ2 、方向ｄ4に物体が
存在し、図４（ａ）〜（ｃ）のすべてのパターンで物体
が検出されたときには方向ｄ3 に物体が存在すると判断
できるのである。また、超音波の送波から受波までの時
間差などによって物体までの距離を求めるようにすれ
ば、物体の存在する方向ｄ1 〜ｄ5 だけではなく距離も
知ることができるから、物体の位置が特定できることに
なる。他の構成については実施例１と同様である。
の反射波がビームｂ1 〜ｂ3 を走査しているときのどの
走査位置（パターン）で検出されたかがわかれば、物体
の存在している方向ｄ1 〜ｄ5 を特定することができる
のである。要するに、図４（ｂ）または図４（ｃ）のパ
ターンでのみ物体が検出されたときにはそれぞれ方向ｄ
1 、方向ｄ5 に物体が存在し、図４（ａ）と図４（ｂ）
の両方または図４（ａ）と図４（ｃ）の両方で物体が検
出されたときにはそれぞれ方向ｄ2 、方向ｄ4に物体が
存在し、図４（ａ）〜（ｃ）のすべてのパターンで物体
が検出されたときには方向ｄ3 に物体が存在すると判断
できるのである。また、超音波の送波から受波までの時
間差などによって物体までの距離を求めるようにすれ
ば、物体の存在する方向ｄ1 〜ｄ5 だけではなく距離も
知ることができるから、物体の位置が特定できることに
なる。他の構成については実施例１と同様である。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、アレイセンサに同時に複数の
ビームが形成されるように、アレイセンサの各超音波振
動子における送波位相および受波位相を制御するのであ
って、各ビームが監視空間の一部の領域を走査するよう
にし、かつビームを走査した領域の合成により監視空間
の全域を監視するので、監視空間の全体を１つのビーム
で走査する場合に比較すれば、監視空間の全体を１回走
査するのに要する時間が短くなるという利点がある。
ビームが形成されるように、アレイセンサの各超音波振
動子における送波位相および受波位相を制御するのであ
って、各ビームが監視空間の一部の領域を走査するよう
にし、かつビームを走査した領域の合成により監視空間
の全域を監視するので、監視空間の全体を１つのビーム
で走査する場合に比較すれば、監視空間の全体を１回走
査するのに要する時間が短くなるという利点がある。
【００２０】また、グレーティングローブを可視領域に
含めたものでは、監視空間内での位置の特定が不要であ
って単に監視空間内での物体の存否を検出する場合に
は、主ローブのみを用いる場合よりもさらに監視空間を
広くとることができるという利点がある。ビームを形成
するパターンを複数種類設け、各パターンでの検知結果
の組合せによって、物体の存在する方向を特定するもの
では、監視空間内での物体の位置を特定することが可能
である。
含めたものでは、監視空間内での位置の特定が不要であ
って単に監視空間内での物体の存否を検出する場合に
は、主ローブのみを用いる場合よりもさらに監視空間を
広くとることができるという利点がある。ビームを形成
するパターンを複数種類設け、各パターンでの検知結果
の組合せによって、物体の存在する方向を特定するもの
では、監視空間内での物体の位置を特定することが可能
である。
【図１】実施例１を示し、（ａ）は要部のブロック回路
図、（ｂ）はビームの走査方法を示す動作説明図であ
る。
図、（ｂ）はビームの走査方法を示す動作説明図であ
る。
【図２】実施例１に用いるアレイセンサの指向特性の例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】実施例２におけるビームの走査方法を示す動作
説明図である。
説明図である。
【図４】実施例４におけるビームのパターンを示す動作
説明図である。
説明図である。
【図５】監視空間の設定例を示す斜視図である。
【図６】アレイセンサの例を示す概略構成図である。
【図７】従来の走査方法を示す動作説明図である。
１ アレイセンサ １ａ 超音波振動子 ２ 送波回路 ３ 受波回路 ４ 移相回路 ４ａ 移相器 ５ パターン制御回路 ｂ1 ビーム ｂ2 ビーム ｂ3 ビーム
Claims (5)
- 【請求項１】 多数個の超音波振動子を一平面上に配列
したアレイセンサと、アレイセンサに給電して監視空間
に超音波を送波させる送波回路と、アレイセンサで受波
した監視空間からの超音波に基づいて監視空間内の物体
を監視する受波回路と、送波回路および受波回路とアレ
イセンサとの間に挿入されアレイセンサの各超音波振動
子の送波位相および受波位相を各別に調節してアレイセ
ンサから互いに異なる複数方向の超音波のビームを同時
に形成させる移相回路と、各ビームがそれぞれ監視空間
の一部の領域を走査し各ビームの走査した領域を合成す
ると監視空間の全体が包括されるように移相回路を制御
してビームのパターンを変化させるパターン制御回路と
を備えて成ることを特徴とする超音波センサ。 - 【請求項２】 パターン制御回路は、各ビームを往復す
るように走査させることを特徴とする請求項１記載の超
音波センサ。 - 【請求項３】 パターン制御回路は、各ビームを一定の
向きに走査させることを特徴とする請求項１記載の超音
波センサ。 - 【請求項４】 グレーティングローブを可視領域に含め
るように超音波振動子の間隔を設定して成ることを特徴
とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の超音
波センサ。 - 【請求項５】 パターン制御回路は監視空間内で規定し
た複数の方向のうちの少なくとも一部の方向にビームを
形成するパターンを複数種類設定し、受波回路は複数の
パターンでの検知結果を組み合わせることによって物体
の存在する方向を特定することを特徴とする請求項１記
載の超音波センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17564893A JPH0727850A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 超音波センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17564893A JPH0727850A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 超音波センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727850A true JPH0727850A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15999775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17564893A Pending JPH0727850A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 超音波センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727850A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1020034A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Hitachi Ltd | 安全運転支援システム及び安全運転支援方法 |
| JP2007289499A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 起き上がり検出装置 |
| JP2009268790A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 離床予測装置及び離床予測方法 |
| JP2011526680A (ja) * | 2008-07-03 | 2011-10-13 | アンテオープ | レーダーに用いることを含む、アンテナ符号化発射・受信方法及び装置 |
| KR20150044482A (ko) * | 2013-10-16 | 2015-04-27 | 현대모비스 주식회사 | 주차 보조 장치 및 그 동작 방법 |
-
1993
- 1993-07-15 JP JP17564893A patent/JPH0727850A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1020034A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Hitachi Ltd | 安全運転支援システム及び安全運転支援方法 |
| JP2007289499A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 起き上がり検出装置 |
| JP2009268790A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 離床予測装置及び離床予測方法 |
| JP2011526680A (ja) * | 2008-07-03 | 2011-10-13 | アンテオープ | レーダーに用いることを含む、アンテナ符号化発射・受信方法及び装置 |
| KR20150044482A (ko) * | 2013-10-16 | 2015-04-27 | 현대모비스 주식회사 | 주차 보조 장치 및 그 동작 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010807 |