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超音波距離センサシステム及びこれを用いた超音波距離センサ

シーズコード S130011172
掲載日 2013年6月7日
研究者
  • 丹沢 勉
  • 清弘 智昭
技術名称 超音波距離センサシステム及びこれを用いた超音波距離センサ
技術概要 超音波距離センサは、対象物に超音波を送信する超音波送信素子2、超音波送信素子2に駆動信号を出力する駆動回路、対象物からの反射波を受信する超音波受信素子3、超音波受信素子3からの信号により対象物との間の距離を検出する信号処理回路を備える。信号処理回路は複数の送信パターンに基づいて送信波を形成し、複数の送信パターンと超音波受信素子3からの信号の相関に基づき対象物までの距離を算出する。複数の送信パターンが、第1の送信パターンと、第1の送信パターンよりも周期が短い第2の送信パターンとを含むものが好適である。ここで、第1の送信パターンが、第2の送信パターンを出力よりも大きな振幅を有するものが好ましい。複数の送信パターンが、第1の送信パターンと、第2の第1の送信パターンの位相を異ならせた第3の送信パターンとを含んでもよい。
画像

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研究分野
  • 音響測定
展開可能なシーズ 従来の超音波センサは、検出した反射波が、直前に送信した送信信号の反射波か、その前の周期の反射波かの混乱を避けるため、想定する測距レンジに応じた遅延時間より十分大きい周期で送信信号を出力する必要があるため、遠方の対象まで測距しようとすると、測定頻度が高くできず、測定頻度を高くすると、測距レンジが近距離に限定される問題があった。そこで単一のセンサで幅の広い測定レンジを有し、近距離の物体の高い頻度での測距を実現する超音波距離センサを提供する。
特性の異なる複数の送信信号パターンを重ね合わせて送信信号として出力し、その反射波と各送信信号パターンとの相関値演処理を独立して行うことにより、単一の超音波センサ上で、測定レンジの異なる測距処理が同時に並行して行なえる。これにより、短距離対象物は周期の短い送信信号パターンを使用することにより高い測定頻度での測距が可能となり、周期の長い送信信号パターンにより、遠方の対象物の測距も可能となる。
用途利用分野 超音波距離センサシステム、超音波距離センサ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人山梨大学, . 丹沢 勉, 清弘 智昭, . 超音波距離センサシステム及びこれを用いた超音波距離センサ. 特開2009-222445. 2009-10-01
  • G01S  15/08     
  • G01S   7/526    

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