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センサおよびセンシング方法

国内特許コード P140010337
掲載日 2014年2月25日
出願番号 特願2011-520840
登録番号 特許第5485268号
出願日 平成22年6月1日(2010.6.1)
登録日 平成26年2月28日(2014.2.28)
国際出願番号 JP2010059236
国際公開番号 WO2011001775
国際出願日 平成22年6月1日(2010.6.1)
国際公開日 平成23年1月6日(2011.1.6)
優先権データ
  • 特願2009-158329 (2009.7.3) JP
発明者
  • 山下 馨
出願人
  • 国立大学法人京都工芸繊維大学
発明の名称 センサおよびセンシング方法
発明の概要 高い方の周波数だけでは大きく発生してしまうゴーストを低減化し、低い方の周波数だけでは得られない鋭い指向性を実現可能なセンサおよびセンシング方法を提供する。
検知対象の方向を検出するセンサ100であって、検知対象2から到来する複数の周波数を有する波動を検知する検知部102と、波動の到来方向に関する情報を取得する情報取得部106と、検知対象2の方向を判定する判定部108とを備え、検知部102は、複数の周波数のうちの少なくとも第1周波数を有する第1波動と複数の周波数のうちの第2周波数を有する第2波動とを検知し、情報取得部106は、第1波動の到来方向に関する第1情報と第2波動の到来方向に関する第2情報とを取得し、判定部108は、少なくとも第1情報と第2情報とに基づいて、検知対象2の方向を判定する。
従来技術、競合技術の概要



フェイズドアレイ・センシングは、「アレイとして並べた各素子の位置により入射角度に依存して到達波の位相がずれること」を利用した入射角度計測法である。例えば、特許文献1には、圧電ダイアフラム型センサを用いたセンシングについて記載されている。入射角度計測法による検知対象の方位検出の精度(角度分解能)を検討する際、アレイの直径およびアレイの素子間隔(正確には繰り返し周期)と、検知対象の方位を検出するために用いる到来波の波長との関係が本質的に重要である。





非特許文献1では、角度分解能を幾何学的に分析している。低周波波動に関する情報に対応する指向性パターンにはグレーティングローブは生じない。また、高周波波動に関する情報に対応する指向性パターンには広がりの少ないメインローブが示され、高分解能であることが理解し得る。

産業上の利用分野



本発明は、検知対象の方向を検出するセンサおよび検知対象の方向を検出するセンシング方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
検知対象の方向を検出するセンサであって、
前記検知対象から到来する複数の周波数を有する波動を検知する検知部と、
前記波動の到来方向に関する情報を取得する情報取得部と、
前記検知対象の方向を判定する判定部と
を備え、
前記検知部は、少なくとも、前記複数の周波数のうちの第1周波数を有する第1波動と前記複数の周波数のうちの第2周波数を有する第2波動とを検知し、
前記情報取得部は、前記第1波動の到来方向を示す第1到来方向情報及び前記第1波動の到来方向とは異なる方向を示す第1偽情報と、前記第2波動の到来方向を示す第2到来方向情報及び前記第2波動の到来方向とは異なる方向を示す第2偽情報とを取得し、ここで、前記第1偽情報と前記第2偽情報とは異なる情報であり、
前記判定部は、少なくとも、前記第1到来方向情報及び前記第1偽情報と前記第2到来方向情報及び前記第2偽情報との算術積に基づいて、前記検知対象の方向を判定する、センサ。

【請求項2】
前記複数の周波数は、前記検出素子が有する複数の共振周波数を含み、
前記第1周波数は前記複数の共振周波数のうちの第1共振周波数に対応し、
前記第2周波数は前記複数の共振周波数のうちの第2共振周波数に対応する、請求項1に記載のセンサ。

【請求項3】
前記センサは、
前記検知部が検知する波動の周波数を前記第1周波数から前記第2周波数に調整する周波数調整部をさらに含む、請求項1に記載のセンサ。

【請求項4】
検知対象の方向を検出するセンシング方法であって、
前記検知対象から到来する複数の周波数を有する波動を検知する検知ステップと、
前記波動の到来方向に関する情報を取得する情報取得ステップと、
前記検知対象の方向を判定する判定ステップと
を包含し、
前記検知ステップは、少なくとも、前記複数の周波数のうちの少なくとも第1周波数を有する第1波動と前記複数の周波数のうちの第2周波数を有する第2波動とを検知することにより実行され、
前記情報取得ステップは、前記第1波動の到来方向を示す第1到来方向情報及び前記第1波動の到来方向とは異なる方向を示す第1偽情報と、前記第2波動の到来方向を示す第2到来方向情報及び前記第2波動の到来方向とは異なる方向を示す第2偽情報とを取得することにより実行され、ここで、前記第1偽情報と前記第2偽情報とは異なる情報であり、
前記判定ステップは、少なくとも、前記第1到来方向情報及び前記第1偽情報と前記第2到来方向情報及び前記第2偽情報との算術積に基づいて、前記検知対象の方向を判定することにより実行される、センシング方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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