物体探测系统的制作方法

1.本公开普遍地涉及物体探测系统。更详细地，本公开涉及利用声波进行物体的探测的物体探测系统。


背景技术：

2.专利文献1公开了一种物体探测装置(物体探测系统)。专利文献1的物体探测装置使用多个超声波传感器，基于由超声波传感器(受波装置)接收的反射波(回波)来探测存在于移动体的周围的物体，其中，超声波传感器从振子发生超声波，并伴随着振子的振动而生成受波信号。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2018-105703号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.如果距物体近，则来自物体的反射波大，如果距物体远，则来自物体的反射波小。为了检测远距离的物体，可考虑增大超声波的声压。然而，若超声波的声压变大，则由于由振子产生的超声波直接入射到超声波传感器而引起的直达声(直达波)的影响变大，变得不易进行近距离的物体的探测。
8.本公开提供一种能够扩大物体的探测范围的物体探测系统。
9.用于解决问题的技术方案
10.本公开的一个方式为物体探测系统，具备：声波发生装置，通过通电而发热并产生声波；以及处理电路，执行利用来自声波发生装置的声波进行对象空间的物体的探测的物体探测处理。物体探测处理包含设定处理、送波处理以及判定处理。在设定处理中，设定对象空间中的物体的搜索范围。在送波处理中，控制声波发生装置，使得声波发生装置以目标声压产生声波，所述目标声压与在设定处理中设定的搜索范围建立了关联。在判定处理中，从接收来自对象空间的声波的受波装置获取表示由受波装置接收的声波的受波信号，并基于受波信号判定搜索范围中是否存在物体。
11.发明效果
12.本公开的方式能够扩大物体的探测范围。
附图说明
13.图1是一个实施方式涉及的物体探测系统的结构例的框图。
14.图2是图1的物体探测系统具备的声波发生装置的结构例的电路图。
15.图3是图1的物体探测系统中的驱动用开关元件和调整用开关元件的动作的时序图。
16.图4是示出驱动信号和受波信号的关系的波形图。
17.图5是反射波的大小的说明图。
18.图6是图1的物体探测系统的动作的流程图。
19.图7是变形例1的声波发生装置的结构例的框图。
20.图8是变形例2的声波发生装置的结构例的框图。
具体实施方式
21.(实施方式)
22.[1.概要]
[0023]
图1是本实施方式涉及的物体探测系统1的结构例的框图。物体探测系统1能够利用声波进行处于对象空间的物体的探测。物体探测系统1例如在移动体中用于障碍物等物体的探测。作为移动体的例子，可列举汽车等交通工具、无人机等无人飞行器、自主移动机器人等。作为自主移动机器人，可列举清扫机器人。
[0024]
如图1所示，物体探测系统1具备：声波发生装置10，通过通电而发热并产生声波；以及处理电路30，执行利用来自声波发生装置10的声波进行对象空间的物体的探测的物体探测处理。物体探测处理包含设定处理(图6的s11、s16～s19)、送波处理(图6的s12)以及判定处理(图6的s13、s14)。在设定处理中，设定对象空间中的物体的搜索范围。在送波处理中，控制声波发生装置10，使得声波发生装置10以目标声压产生声波，目标声压与在设定处理中设定的搜索范围建立了关联。在判定处理中，从接收来自对象空间的声波的受波装置20获取表示由受波装置20接收的声波的受波信号，并基于受波信号判定搜索范围中是否存在物体。
[0025]
图1的物体探测系统1能够将从声波发生装置10输出的声波的声压设定为与对象空间中的物体的搜索范围建立了关联的目标声压。也就是说，能够根据到物体的距离来设定声波的声压。因此，能够通过增大目标声压而增大来自物体的反射波，从而能够探测更远的物体。另一方面，能够通过减小目标声压而降低直达声对受波装置20的影响，从而能够探测更近的物体。像以上叙述的那样，根据物体探测系统1，能够扩大物体的探测范围。
[0026]
[2.详情]
[0027]
以下，参照附图对物体探测系统1进行说明。如图1所示，物体探测系统1具备声波发生装置10、受波装置20以及处理电路30。
[0028]
[2-1.声波发生装置]
[0029]
图1的声波发生装置10具备声波源11、驱动电路12、调整电路13以及控制电路14。
[0030]
声波源11通过通电而发热并产生声波。更详细地，声波源11是加热空气而产生声波的热激发型的元件。声波源11是所谓的热致发声器。声波源11例如具备发热体、基板、一对电极以及绝热层。发热体是通过使电流流过而发热的电阻体。发热体例如配置于基板，使得与空气接触。发热体的周围的空气根据发热体的温度变化而膨胀或者收缩。由此，产生空气的压力波，即，声波。绝热层抑制从发热体向基板的热传导。一对电极是用于从声波源11的外部向发热体流过电流的电极。一对电极设置在发热体的两侧。声波源11也可以具有以往的公知的结构，因此省略声波源11的详细的说明。
[0031]
图2是声波发生装置10的结构例的电路图。如图2所示，声波源11电连接在直流电
源v1与接地之间。
[0032]
直流电源v1包含各种电源电路以及/或者电池等。各种电源电路例如包含ac/dc转换器、dc/dc转换器、调节器以及电池。直流电源v1的电压值例如为5v。
[0033]
驱动电路12对声波源11供给电力，使得声波源11产生声波。如图2所示，驱动电路12具备电容器c1、驱动用开关元件t1以及电阻器r1。
[0034]
电容器c1用于对声波源11供给电力。电容器c1电连接在直流电源v1和声波源11的连接点与接地之间。电容器c1例如为电解电容器或者陶瓷电容器。
[0035]
驱动用开关元件t1用于通过控制向声波源11的电力的供给来驱动声波源11。驱动用开关元件t1电连接在声波源11与接地之间。驱动用开关元件t1例如为n型的mosfet。如果驱动用开关元件t1为接通，则对声波源11供给电力。在图2中，如箭头a1所示，电流从电容器c1流向声波源11，对声波源11供给电力。如果驱动用开关元件t1为断开，则不对声波源11供给电力。通过驱动用开关元件t1接通/断开，从而声波源11产生声波。在本公开中，“声波”是一个周期的正弦波。相对于此，“一连串的声波”是多个周期的正弦波。
[0036]
电阻器r1构成电连接在电容器c1与直流电源v1之间的过电流保护元件。电阻器r1限制从直流电源v1直接流向声波源11的电流。根据电阻器r1，能够防止声波源11的过度的发热。电阻器r1的电阻值例如为50ω以上且5kω以下。
[0037]
在驱动电路12中，电流从电容器c1流向声波源11，对声波源11供给电力。因此，从声波源11输出的声波的声压依赖于电容器c1的两端间电压v2。
[0038]
调整电路13通过调整驱动电路12的电容器cl的两端间电压v2，从而调整来自声波发生装置10的声波的声压。如图2所示，调整电路13具备电感器l1、调整用开关元件t2以及二极管d1。电感器l1电连接在直流电源v1与电容器c1之间。在图2中，电感器l1电连接在作为过电流保护元件的电阻器r1与直流电源v1之间。调整用开关元件t2与电感器l1和直流电源v1的串联电路并联地电连接。调整用开关元件t2例如为n型的mosfet。电感器l1、直流电源v1以及调整用开关元件t2构成闭环。如果调整用开关元件t2为接通，则在电感器l1蓄积能量。在图2中，如箭头a2所示，电流流过直流电源v1、电感器l1以及调整用开关元件t2的闭环，在电感器l1蓄积能量。若调整用开关元件t2从接通变为断开，则在电感器l1产生感应电动势。由此，如箭头a3所示，电流从电感器l1流向电容器c1，电容器c1被充电。图2的调整电路13能够对电容器c1进行充电，由此，能够进行电容器c1的两端间电压v2的调整。蓄积于电感器l1的能量通过调整用开关元件t2为接通的期间来调整。二极管d1电连接在电感器l1与电容器c1之间。特别是，二极管d1的阳极与电感器l1电连接，二极管d1的阴极与电容器c1电连接。二极管d1降低电流从电容器c1流向电感器l1而意外地使电容器c1放电的可能性。
[0039]
控制电路14构成为对驱动电路12以及调整电路13进行控制。控制电路14例如具有用于输出后述的驱动信号s1、s2的振荡器。控制电路14例如为fpga(field-programmable gate array，现场可编程门阵列)等集成电路。控制电路14一边控制驱动电路12的驱动用开关元件t1的开关，使得声波源11产生声波，一边控制调整电路13，使得驱动电路12的电容器c1的两端间电压v2成为与目标声压对应的值。
[0040]
控制电路14对驱动电路12的驱动用开关元件t1的开关(接通/断开)进行控制。控制电路14通过对驱动电路12的驱动用开关元件t1进行控制，从而执行从声波源11产生声波的动作。如图1所示，控制电路14输出用于对驱动用开关元件t1的开关进行控制的驱动信号
s1。在本实施方式中，驱动用开关元件t1为mosfet，驱动信号s1被输入到驱动用开关元件t1的栅极。在驱动信号s1为高电平的期间，驱动用开关元件t1接通。在驱动信号s1为低电平的期间，驱动用开关元件t1断开。在图2中，驱动信号s1被图示为直流电源。
[0041]
控制电路14对调整电路13的调整用开关元件t2的开关(接通/断开)进行控制。控制电路14通过对调整电路13的调整用开关元件t2进行控制，从而执行对驱动电路12的电容器c1的两端间电压v2进行调整的动作。如图1所示，控制电路14输出用于对调整用开关元件t2的开关进行控制的驱动信号s2。在本实施方式中，调整用开关元件t2为mosfet，驱动信号s2被输入到调整用开关元件t2的栅极。在驱动信号s2为高电平的期间，调整用开关元件t2接通。在驱动信号s2为低电平的期间，调整用开关元件t2断开。在图2中，驱动信号s2被图示为直流电源。
[0042]
接着，参照图3对控制电路14对驱动电路12以及调整电路13的控制详细地进行说明。图3是说明声波发生装置10的动作的时序图。
[0043]
控制电路14为了控制驱动电路12从声波源11产生声波而将驱动信号s1输出到驱动用开关元件t1。如图3所示，驱动信号s1为脉冲信号(冲击信号)。驱动信号s1的脉冲宽度例如能够设为2μs～25μs。在驱动信号s1中，脉冲宽度对应于驱动用开关元件t1的接通期间t1on。接通期间t1on是驱动用开关元件t1接通的期间。在接通期间t1on，电流从电容器c1流向声波源11，对声波源11供给电力。
[0044]
在接通期间tlon，从电容器c1对声波源11供给电力并从声波源11输出声波。控制电路14在接通期间t1on开始(例如，图3的时刻t21)前，通过调整电路13对电容器c1的两端间电压v2进行调整。控制电路14为了控制调整电路13对电容器c1的两端间电压v2进行调整而将驱动信号s2输出到调整用开关元件t2。在本实施方式中，调整用开关元件t2在驱动用开关元件t1的接通期间t1on为接通，并与驱动用开关元件t1同时切换为接通。
[0045]
在图3中，作为驱动信号s2的例子，示出3种驱动信号s2-1～s2-3。如图3所示，驱动信号s2-1～s2-3为脉冲串的信号。特别是，驱动信号s2-1～s2-3的脉冲宽度对应于调整用开关元件t2的接通期间t2on。接通期间t2on是调整用开关元件t2接通的期间。驱动信号s2-1～s2-3的接通期间t2on不同。驱动信号s2-1的接通期间t2on为时刻t11到时刻t12，驱动信号s2-2的接通期间t2on为时刻t11到比时刻t12靠后的时刻t13，驱动信号s2-3的接通期间t2on为时刻t11到比时刻t13靠后的时刻t14。在接通期间t2on，电流从直流电源v1流向电感器l1，在电感器l1蓄积能量。在接通期间t2on之后，调整用开关元件t2断开。若调整用开关元件t2断开，则电流从电感器l1流向电容器c1，电容器c1被充电。因而，能够通过接通期间t2on的长度来调整电容器c1的两端间电压v2。在驱动信号s2-1～s2-3的情况下，在驱动信号s2-1下电容器c1的两端间电压v2变得最低，在驱动信号s2-3下电容器c1的两端间电压v2变得最高。
[0046]
如图3所示，控制电路14在驱动用开关元件t1的接通期间t1on之前将调整用开关元件t2从接通切换为断开。由此，能够将电容器c1的两端间电压v2设定为与调整用开关元件t2的接通期间t2on相应的电压。
[0047]
[2-2.受波装置]
[0048]
受波装置20接收声波，并将表示接收到的声波的受波信号输出到处理电路30。图1的受波装置20具备多个(在图示例子中为两个)传声器21、多个(在图示例子中为两个)放大
电路22、多个(在图示例子中为两个)滤波器23、ad变换器24以及控制电路25。
[0049]
传声器21是将声波变换为电信号的声电变换元件。传声器21若接收到声波，则输出表示接收到的声波的模拟形式的受波信号。传声器21用于检测在从声波源11输出之后被对象物反射的声波。放大电路22将来自传声器21的模拟形式的受波信号放大并输出。滤波器23使包含声波的频带的通带的信号通过。滤波器23例如为带通滤波器。ad变换器24变换为表示通过了滤波器23的模拟形式的受波信号的、数字形式的受波信号并输出到控制电路25。传声器21、放大电路22、滤波器23以及ad变换器24也可以是以往的公知的结构，因此省略详细的说明。
[0050]
控制电路25控制ad变换器24，使得ad变换器24将数字形式的受波信号输出到控制电路25。控制电路25将来自ad变换器24的数字形式的受波信号输出到处理电路30。控制电路25例如为fpga等集成电路。另外，控制电路14和控制电路25也可以集中在一个芯片。例如，控制电路14和控制电路25也可以由单个fpga来实现。
[0051]
[2-3.处理电路]
[0052]
处理电路30是对物体探测系统1的动作进行控制的电路。处理电路30例如能够由包含一个以上的处理器(微处理器)和一个以上的存储器的计算机系统来实现。通过一个以上的处理器执行程序，从而实现作为处理电路30的功能。
[0053]
处理电路30执行利用来自声波发生装置10的声波进行对象空间的物体的探测的物体探测处理。物体探测处理包含设定处理、送波处理以及判定处理。
[0054]
在设定处理中，设定对象空间中的物体的搜索范围。对象空间是成为物体的探测的对象的空间。关于在对象空间中预先设定的到物体的距离的最小值至最大值的范围，可设定多个搜索范围。在本实施方式中，到物体的距离例如为从声波发生装置10到物体的距离。搜索范围是在对象空间中成为物体的探测的对象的范围。搜索范围由到物体的距离的范围决定。如上所述，在对象空间中可设定多个搜索范围，多个搜索范围是距离彼此不同的范围。多个搜索范围也可以部分地重复，但是一个搜索范围最好不包含在另一个搜索范围中。多个搜索范围例如包含第1搜索范围、第2搜索范围以及第3搜索范围。第1搜索范围在第1搜索范围～第3搜索范围中最靠近声波发生装置10。第3搜索范围在第1搜索范围～第3搜索范围中最远离声波发生装置10。第2搜索范围比第1搜索范围离声波发生装置10远，且比第3搜索范围离声波发生装置10近。换言之，第1搜索范围是近距离的搜索范围，第2搜索范围是中距离的搜索范围，第3搜索范围是远距离的搜索范围。近距离例如是到物体的距离为几cm程度的距离。远距离例如是到物体的距离为几m程度的距离。关于设定处理中的搜索范围的设定的方法，将在后面的“[4.设定处理中的搜索范围的设定]”中进行说明。
[0055]
在送波处理中，控制声波发生装置10，使得声波发生装置10以目标声压产生声波，目标声压与在设定处理中设定的搜索范围建立了关联。更详细地，在送波处理中，通过调整电路13调整电容器c1的两端间电压v2，使得来自声波发生装置10的声波的声压成为目标声压，对驱动电路12的驱动用开关元件t1进行驱动而使得从声波源11产生声波。在送波处理中，例如，处理电路30对控制电路14发送指令，由此控制电路14执行驱动电路12以及调整电路13的控制。关于搜索范围和目标声压的建立关联，将在后面的“[3.搜索范围和目标声压的建立关联]”中进行说明。
[0056]
在判定处理中，从接收来自对象空间的声波的受波装置20获取表示由受波装置20
接收的声波的受波信号。在判定处理中，例如，获取来自受波装置20的数字形式的受波信号。在对象空间中存在物体的情况下，来自对象空间的声波包含从声波发生装置10输出的声波在物体处的反射波(也称为回波)。在判定处理中，基于所获取的受波信号判定对象空间中是否存在物体。在本实施方式中，在判定处理中，在基于受波信号的判定值为阈值以上的情况下，判定为存在物体。判定值例如是受波信号的大小(振幅)。阈值用于判定受波信号所表示的声波中是否包含反射波。也就是说，所谓基于受波信号的判定值为阈值以上的情况，是探测到了物体处的反射波的情况。在判定处理中，在判定为搜索范围中存在物体的情况下，基于受波信号来决定到物体的距离。在判定处理中，例如，基于从声波发生装置10输出声波的时刻(发送时间)和探测到物体处的反射波的时刻(接收时间)的时间差，通过tof(time of flight，飞行时间)技术，求出到物体的距离。对于利用了声波的物体的探测以及到物体的距离的测定等，能够应用以往的公知的技术，因此省略详细的说明。
[0057]
[3.搜索范围和目标声压的建立关联]
[0058]
图4是示出不具有调整电路13的比较例的物体探测系统中的驱动信号s1和受波信号r1、r2的关系的时序图。在图4中，vth是在判定处理中使用的阈值。受波信号r1对应于物体处于近距离的情况，受波信号r2对应于物体处于远距离的情况。在图4中，受波信号r1、r2包含直达声rw10，该直达声rw10由于通过驱动信号s1从声波发生装置10输出的声波直接进入到受波装置20而产生。为了防止由于直达声rw10的大小超过阈值vth而造成的误探测，设定盲区。盲区在送波处理后设定。盲区例如为从驱动信号s1的输出的时刻t31到直达声rw10的大小不成为阈值vth以上的时刻t32的期间。在判定处理中，在盲区，不基于受波信号判定是否存在物体。受波信号r1包含来自近距离的物体的反射波rw11，受波信号r2包含来自远距离的物体的反射波rw12。根据图4可明确，物体越处于近距离，探测到来自物体的反射波的接收时间越早。在设定了盲区的情况下，对于接收时间包含于盲区的距离，不能进行物体的探测。因此，为了探测更近距离的物体，盲区最好较短。从声波发生装置10输出的声波的声压越大，直达声rw10的大小以及长度越大。也就是说，直达声rw10的大小成为阈值vth以上的期间根据从声波发生装置10输出的声波的声压而变化。因此，如果减小从声波发生装置10输出的声波的声压而缩短直达声rw10的大小成为阈值vth以上的期间，则能够将盲区也缩短。因此，为了探测近距离的物体，声波的声压最好较小。此外，根据图4可明确，如果物体近，则来自物体的反射波变大，如果物体远，则来自物体的反射波变小。即使在实际存在来自物体的反射波的情况下，在判定处理中，也在反射波的大小低于阈值vth的情况下判断为不存在物体。也就是说，对于反射波的大小低于阈值vth的距离，不能进行物体的探测。在此，如果增大从声波发生装置10输出的声波的声压，则能够使反射波更大。因而，为了探测远距离的物体，声波的声压最好较大。像这样，为了探测近距离的物体，声波的声压最好较小，以便缩短直达声rw10的大小成为阈值vth以上的期间。另一方面，为了探测远距离的物体，声波的声压最好较大，以便延长反射波的大小成为阈值vth以上的距离。从以上的方面考虑，搜索范围距声波发生装置10越远，目标声压设定得越大。关于第1搜索范围～第3搜索范围，与第1搜索范围建立了关联的目标声压最小，与第3搜索范围建立了关联的目标声压最大。此外，若目标声压变大，则直达声rw10的大小成为阈值vth以上的期间变长，因此搜索范围距声波发生装置10越远，盲区设定得越长。关于第1搜索范围～第3搜索范围，与第1搜索范围建立了关联的盲区最短，与第3搜索范围建立了关联的盲区最长。
[0059]
图5是反射波的大小的说明图。在使给定的声压的声波从声波发生装置10输出的情况下，如果在第1搜索范围中存在物体，则可得到反射波rw1，如果在第2搜索范围中存在物体，则可得到反射波rw20，如果在第3搜索范围中存在物体，则可得到反射波rw30。物体距声波发生装置10越远，则反射波的大小越小。在图5中，vth是在判定处理中使用的阈值。反射波rw1的大小与阈值vth相比足够大，但是反射波rw30的大小只是稍大于阈值vth的程度。在从声波发生装置10输出声波的时刻直至探测到超过阈值vth的反射波的时刻进行距离的测定的情况下，到物体的距离越长，反射波的大小越小，因此到物体的距离越长，误差的影响越大，物体的探测精度越下降。在进一步降低了阈值vth的情况下，虽然能够减小误差的影响，但是有可能将不是反射波的噪声误探测为反射波。
[0060]
在本实施方式中，设定目标声压，使得来自物体的反射波的大小成为规定值以上。规定值比阈值vth大。特别是，规定值最好比阈值vth大到不受到由误差造成的影响的程度。例如，在使给定的声压的声波从声波发生装置10输出的情况下，规定值对应于来自处于第1搜索范围的物体的反射波rw1的大小。在第2搜索范围中，设定目标声压，使得得到大小为规定值且比反射波rw20大的反射波rw2。在第3搜索范围中，设定目标声压，使得得到大小为规定值且比反射波rw30大的反射波rw3。像这样，通过设定多个搜索范围的目标声压，从而能够对不同的搜索范围使用相同的阈值vth，而且，能够降低由距离造成的误差的影响、由噪声造成的误探测的可能性，能够提高物体的探测精度。
[0061]
[4.设定处理中的搜索范围的设定]
[0062]
在设定处理中，从多个搜索范围选择使用的搜索范围。例如，在设定处理中，将多个搜索范围中的最靠近声波发生装置10的搜索范围选择为初始搜索范围。在设定处理中，在通过判定处理判定为不存在物体的情况下，变更搜索范围。在设定处理中，在通过判定处理判定为不存在物体的情况下，变更搜索范围，使得搜索范围远离声波发生装置10。也就是说，在设定处理中，从声波发生装置10的近处向远处变更搜索范围。在设定处理中，在通过判定处理判定为不存在物体的搜索范围距声波发生装置10最远的情况下，变更搜索范围，使得搜索范围靠近声波发生装置10。例如，在设定处理中，从多个搜索范围选择最靠近声波发生装置10的搜索范围。在设定处理中，在通过判定处理决定了到物体的距离的情况下，基于在判定处理中决定的到物体的距离来设定搜索范围。也就是说，基于到物体的距离来设定搜索范围，由此能够提高探测物体的可能性。此外，在对象空间中，能够追踪物体。
[0063]
[5.动作]
[0064]
接着，参照图6对物体探测系统1的动作进行说明，特别是，对物体探测处理时的物体探测系统1的动作进行说明。在以下的说明中，多个搜索范围是上述的第1搜索范围～第3搜索范围。在设定处理中，将多个搜索范围中的作为最靠近声波发生装置10的搜索范围的第1搜索范围选择为初始搜索范围(s11)。在送波处理中，控制声波发生装置10，使得声波发生装置10以目标声压产生声波，目标声压与在设定处理中设定的第1搜索范围建立了关联(s12)。然后，通过判定处理判定第1搜索范围中是否存在物体(s13)。
[0065]
在第1搜索范围中存在物体的情况(s13；是)下，通过判定处理来决定到物体的距离(s14)。在设定处理中，基于在判定处理中决定的到物体的距离来设定搜索范围(s16)。例如，在设定处理中，从多个搜索范围选择包含在判定处理中决定的到物体的距离的搜索范围。然后，在送波处理中，控制声波发生装置10，使得声波发生装置10以目标声压产生声波，
目标声压与在设定处理中设定的搜索范围建立了关联(s12)。在第1搜索范围中不存在物体的情况(s13；否)下，在设定处理中，变更搜索范围。首先，在设定处理中，判定通过判定处理判定为不存在物体的搜索范围是否距声波发生装置10最远(s17)。因为当前的搜索范围为第1搜索范围(s17：否)，所以在设定处理中，变更为搜索范围，使得搜索范围远离声波发生装置10(s18)。在设定处理中，将搜索范围从第1搜索范围变更为第2搜索范围。然后，执行s12以及s13。
[0066]
在第2搜索范围中存在物体的情况(s13；是)下，执行s14以及s16。在第2搜索范围中不存在物体的情况(s13；否)下，在设定处理中，判定通过判定处理判定为不存在物体的搜索范围是否距声波发生装置10最远(s17)。因为当前的搜索范围为第2搜索范围(s17：否)，所以在设定处理中，变更为搜索范围，使得搜索范围远离声波发生装置10(s18)。在设定处理中，将搜索范围从第2搜索范围变更为第3搜索范围。然后，执行s12以及s13。
[0067]
在第3搜索范围中存在物体的情况(s13；是)下，执行s14以及s16。在第3搜索范围中不存在物体的情况(s13；否)下，在设定处理中，判定通过判定处理判定为不存在物体的搜索范围是否距声波发生装置10最远(s17)。因为当前的搜索范围为第3搜索范围(s17：是)，所以在设定处理中，变更为搜索范围，使得搜索范围靠近声波发生装置10(s19)。在设定处理中，将搜索范围从第3搜索范围变更为第1搜索范围。然后，执行s12以及s13。
[0068]
像这样，物体探测系统1一边通过设定处理变更搜索范围，一边执行物体的探测。物体探测系统1能够将从声波发生装置10输出的声波的声压设定为与对象空间中的物体的搜索范围建立了关联的目标声压。也就是说，能够根据到物体的距离来设定声波的声压。因此，能够通过增大目标声压而增大来自物体的反射波，从而能够探测更远的物体。另一方面，能够通过减小目标声压而降低直达声对受波装置20的影响，从而能够探测更近的物体。像以上叙述的那样，根据物体探测系统1，能够扩大物体的探测范围。
[0069]
[6.效果等]
[0070]
以上叙述的物体探测系统1具备：声波发生装置10，通过通电而发热并产生声波；以及处理电路30，执行利用来自声波发生装置10的声波进行对象空间的物体的探测的物体探测处理。物体探测处理包含：设定处理，设定对象空间中的物体的搜索范围；送波处理，控制声波发生装置10，使得声波发生装置10以目标声压产生声波，目标声压与在设定处理中设定的搜索范围建立了关联；以及判定处理，从接收来自对象空间的声波的受波装置20获取表示由受波装置20接收的声波的受波信号r1、r2，并基于受波信号r1、r2判定是否存在物体。根据该结构，能够扩大物体的探测范围。
[0071]
在物体探测系统1中，搜索范围距声波发生装置10越远，目标声压越大。根据该结构，能够扩大物体的探测范围。
[0072]
在物体探测系统1中，在判定处理中，在受波信号的大小为阈值vth以上的情况下，判定为存在物体。根据该结构，能够简化物体的探测的处理。
[0073]
在物体探测系统1中，设定目标声压，使得来自物体的反射波rw1、rw2、rw3的大小成为比阈值vth大的规定值以上。根据该结构，能够降低由距离造成的误差的影响、由噪声造成的误探测的可能性，能够提高物体的探测精度。
[0074]
在物体探测系统1中，在判定处理中，在送波处理后设定的盲区中，不基于受波信号r1、r2判定是否存在物体。盲区根据在设定处理中设定的搜索范围来设定。根据该结构，
在能够防止由于直达声rw10的大小超过阈值vth而造成的误探测的同时，还能够扩大物体的探测范围。
[0075]
在物体探测系统1中，搜索范围距声波发生装置10越远，盲区设定得越长。根据该结构，在能够防止由于直达声rw10的大小超过阈值vth而造成的误探测的同时，还能够扩大物体的探测范围。
[0076]
在物体探测系统1中，在设定处理中，在通过判定处理判定为不存在物体的情况下，变更搜索范围。根据该结构，能够提高探测物体的可能性。
[0077]
在物体探测系统1中，在设定处理中，在通过判定处理判定为不存在物体的情况下，变更搜索范围，使得搜索范围远离声波发生装置10。根据该结构，能够提高探测物体的可能性。
[0078]
在物体探测系统1中，在设定处理中，在通过判定处理判定为不存在物体的搜索范围距声波发生装置10最远的情况下，变更搜索范围，使得搜索范围靠近声波发生装置10。根据该结构，能够提高探测物体的可能性。
[0079]
在物体探测系统1中，在判定处理中，在判定为存在物体的情况下，基于受波信号r1、r2来决定到物体的距离。根据该结构，可得到到物体的距离。
[0080]
在物体探测系统1中，在设定处理中，在通过判定处理决定了到物体的距离的情况下，基于在判定处理中决定的到物体的距离来设定搜索范围。根据该结构，能够提高探测物体的可能性。
[0081]
在物体探测系统1中，声波发生装置10具备：驱动电路12，具有被直流电源v1充电的电容器c1以及从电容器c1对通过通电而发热并产生声波的声波源11供给电力的驱动用开关元件t1；以及调整电路13，通过调整驱动电路12的电容器c1的两端间电压v2，从而调整来自声波发生装置10的声波的声压。在送波处理中，通过调整电路13调整电容器c1的两端间电压v2，使得来自声波发生装置10的声波的声压成为目标声压，对驱动电路12的驱动用开关元件t1进行驱动而使得从声波源11产生声波。根据该结构，可容易地进行从声波发生装置10输出的声波的声压的调整。
[0082]
在物体探测系统1中，调整电路13具有：电感器l1，电连接在直流电源v1与电容器c1之间；以及调整用开关元件t2，与电感器l1和直流电源v1的串联电路并联地电连接。调整电路13通过调整用开关元件t2的接通期间t2on来调整电容器c1的两端间电压v2。根据该结构，可谋求电路结构的简化。
[0083]
在物体探测系统1中，调整电路13具有二极管d1，二极管d1的阳极与电感器l1电连接，二极管d1的阴极与电容器c1电连接。根据该结构，能够降低电流从电容器c1流向电感器l1而意外地使电容器c1放电的可能性。
[0084]
在物体探测系统1中，调整用开关元件t2在驱动用开关元件t1的接通期间t1on为接通，并与驱动用开关元件t1同时切换为接通。根据该结构，声波的声压的调整变得容易。
[0085]
(变形例)
[0086]
本公开的实施方式并不限定于上述实施方式。只要能够达到本公开的问题，上述实施方式就能够根据设计等而进行各种变更。以下，列举上述实施方式的变形例。以下说明的变形例能够适当地组合而进行应用。
[0087]
[1.变形例1]
[0088]
图7是变形例1的声波发生装置10a的结构例的电路图。声波发生装置10a具备声波源11、驱动电路12a以及调整电路13a。声波发生装置10a与声波发生装置10同样地具备控制电路14，但是在图7中省略了控制电路14的图示。
[0089]
驱动电路12a具有从给定的电容器对声波源11供给电力的驱动用开关元件t1，声波源11通过通电而发热并产生声波。驱动用开关元件t1用于控制向声波源11的电力的供给。驱动用开关元件t1连接在声波源11与接地之间。如果驱动用开关元件t1为接通，则对声波源11供给电力。如果驱动用开关元件t1为断开，则不对声波源11供给电力。通过驱动用开关元件t1接通/断开，从而声波源11产生声波。驱动用开关元件t1例如为n型的mosfet。
[0090]
调整电路13a通过将被电压不同的多个(在图示例子中为三个)直流电源v1-1～v1-3(以下，进行统称时标注附图标记v1)分别充电的多个(在图示例子中为三个)电容器c1-1～c1-3(以下，进行统称时标注附图标记c1)中的至少一个选择为给定的电容器，从而调整来自声波发生装置10的声波的声压。如图7所示，调整电路13a具备多个电容器c1-1～c1-3以及切换电路131。
[0091]
多个电容器c1-1～c1-3被电压不同的多个直流电源v1-1～v1-3分别充电。电容器c1用于对声波源11供给电力。电容器c1电连接在直流电源v1和声波源11的连接点与接地之间。电容器c1被直流电源v1充电。电容器c1例如为电解电容器或者陶瓷电容器。
[0092]
切换电路131从多个电容器c1选择向声波源11供给电力的供给源。更详细地，切换电路131将多个电容器c1中的至少一个与声波源11电连接，使得声波发生装置10a以目标声压产生声波，目标声压与在设定处理中设定的搜索范围建立了关联。例如，电容器c1-1以及直流电源v1-1用于实现与第1搜索范围建立了关联的目标声压。电容器c1-2以及直流电源v1-2用于实现与第2搜索范围建立了关联的目标声压。电容器c1-3以及直流电源v1-3用于实现与第3搜索范围建立了关联的目标声压。
[0093]
如图7所示，切换电路131具备多个(在图示例子中为三个)开关sw1-1～sw1-3(以下，进行统称时标注附图标记sw1)。多个开关sw1-1～sw1-3电连接在声波源11与多个电容器c1-1～c1-3之间。在切换电路131中，多个开关sw1-1～sw1-3中的一个被设为接通，其余被设为断开。由此，多个电容器c1-1～c1-3中的一个与声波源11电连接。
[0094]
控制电路14对驱动电路12a以及调整电路13a的切换电路131进行控制。控制电路14通过对切换电路131的开关sw1进行控制，从而将多个电容器c1中的至少一个与声波源11电连接，使得声波发生装置10a以目标声压产生声波，目标声压与在设定处理中设定的搜索范围建立了关联。
[0095]
在物体探测系统1具备声波发生装置10a的情况下，处理电路30对声波发生装置10a的控制电路14进行控制，执行以下的送波处理。在送波处理中，通过调整电路13a从多个电容器c1选择与目标声压对应的电容器c1作为给定的电容器，对驱动电路12a的驱动用开关元件t1进行驱动而使得从声波源11产生声波。
[0096]
像这样，物体探测系统1能够将从声波发生装置10a输出的声波的声压设定为与对象空间中的物体的搜索范围建立了关联的目标声压。也就是说，能够根据到物体的距离来设定声波的声压。因此，能够通过增大目标声压而增大来自物体的反射波，从而能够探测更远的物体。另一方面，能够通过减小目标声压而降低直达声对受波装置20的影响，从而能够探测更近的物体。像以上叙述的那样，根据物体探测系统1，能够扩大物体的探测范围。
[0097]
在以上叙述的物体探测系统1中，声波发生装置10a具备：驱动电路12a，具有从给定的电容器c1对通过通电而发热并产生声波的声波源11供给电力的驱动用开关元件t1；以及调整电路13a，通过将被电压不同的多个直流电源v1分别充电的多个电容器c1中的至少一个选择为给定的电容器c1，从而调整来自声波发生装置10a的声波的声压。在送波处理中，通过调整电路13a从多个电容器c1选择与目标声压对应的电容器c1作为给定的电容器c1，对驱动电路12a的驱动用开关元件t1进行驱动而使得从声波源11产生声波。根据该结构，可容易地进行从声波发生装置10a输出的声波的声压的调整。
[0098]
[2.变形例2]
[0099]
图8是变形例2的声波发生装置10b的结构例的电路图。声波发生装置10b具备多个(在图示例子中为三个)声波源11-1～11-3(以下，进行统称时标注附图标记11)、驱动电路12以及调整电路13b。声波发生装置10b与声波发生装置10同样地具备控制电路14，但是在图8中省略了控制电路14的图示。
[0100]
多个声波源11-1～11-3电连接在直流电源v1与接地之间。如图8所示，多个声波源11-1～11-3并联地连接。
[0101]
驱动电路12具有被直流电源v1充电的电容器c1以及从电容器c1对给定的声波源11供给电力的驱动用开关元件t1。从多个声波源11-1～11-3选择给定的声波源11。驱动电路12对给定的声波源11供给电力，使得给定的声波源11产生声波。此外，驱动电路12具备电阻器r1。电阻器r1构成电连接在电容器c1与直流电源v1之间的过电流保护元件。
[0102]
调整电路13b通过将多个声波源11-1～11-3中的至少一个选择为给定的声波源11，从而调整来自声波发生装置10b的声波的声压。如图8所示，调整电路13b从多个声波源11-1～11-3选择来自电容器c1的电力的供给目的地。更详细地，调整电路13b将多个声波源11-1～11-3中的至少一个与电容器c1电连接，使得声波发生装置10b以目标声压产生声波，目标声压与在设定处理中设定的搜索范围建立了关联。例如，声波源11-1用于实现与第1搜索范围建立了关联的目标声压。声波源11-2用于实现与第2搜索范围建立了关联的目标声压。声波源11-3用于实现与第3搜索范围建立了关联的目标声压。
[0103]
如图8所示，调整电路13b具备多个(在图示例子中为三个)开关sw2-1～sw2-3(以下，进行统称时标注附图标记sw2)。多个开关sw2-1～sw2-3电连接在多个声波源11-1～11-3与电容器c之间。在调整电路13b中，多个开关sw2-1～sw2-3中的一个被设为接通，其余被设为断开。由此，多个声波源11-1～11-3中的一个与电容器c1电连接。
[0104]
控制电路14对驱动电路12以及调整电路13b进行控制。控制电路14通过对调整电路13b的开关sw2进行控制，从而将多个声波源11中的至少一个与电容器c1电连接，使得声波发生装置10b以目标声压产生声波，目标声压与在设定处理中设定的搜索范围建立了关联。
[0105]
在物体探测系统1具备声波发生装置10b的情况下，处理电路30对声波发生装置10b的控制电路14进行控制，执行以下的送波处理。在送波处理中，通过调整电路13b从多个声波源11选择与目标声压对应的声波源11作为给定的声波源11，对驱动电路12的驱动用开关元件t1进行驱动而使得从给定的声波源11产生声波。
[0106]
像这样，物体探测系统1能够将从声波发生装置10b输出的声波的声压设定为与对象空间中的物体的搜索范围建立了关联的目标声压。也就是说，能够根据到物体的距离来
设定声波的声压。因此，能够通过增大目标声压而增大来自物体的反射波，从而能够探测更远的物体。另一方面，能够通过减小目标声压而降低直达声对受波装置20的影响，从而能够探测更近的物体。像以上叙述的那样，根据物体探测系统1，能够扩大物体的探测范围。
[0107]
在以上叙述的物体探测系统1中，声波发生装置10b具备：多个声波源11，分别通过通电而发热并产生声压不同的声波；驱动电路12，具有被直流电源v1充电的电容器c1以及从电容器c1对给定的声波源11供给电力的驱动用开关元件t1；以及调整电路13b，通过将多个声波源11中的至少一个选择为给定的声波源11，从而调整来自声波发生装置10b的声波的声压。在送波处理中，通过调整电路13b从多个声波源11选择与目标声压对应的声波源11作为给定的声波源11，对驱动电路12的驱动用开关元件t1进行驱动而使得从给定的声波源11产生声波。根据该结构，可容易地进行从声波发生装置10b输出的声波的声压的调整。
[0108]
[3.其它变形例]
[0109]
在一个变形例中，在声波发生装置10中，控制电路14也可以为了控制驱动电路12从声波源11产生一连串的声波而将驱动信号s1输出到驱动用开关元件t1。驱动用开关元件t1的开关频率对应于一连串的声波的频率。驱动用开关元件t1的开关频率例如为20khz以上。驱动用开关元件t1的开关频率例如为150khz以下。
[0110]
在变形例1中，直流电源v1的数量以及电容器c1的数量没有特别限定。调整电路13a也可以根据需要而将两个以上的电容器c1连接于声波源11。在变形例1中，多个电容器c1与声波源11并联地连接，但是也可以与声波源11串联地连接。在该情况下，能够通过切换电路131来改变多个电容器c1的串联连接的数量，从而调整施加于声波源11的电压。变形例1的结构还能够应用于声波发生装置10以及声波发生装置10b。
[0111]
在变形例2中，声波源11的数量没有特别限定。调整电路13b也可以根据需要而将两个以上的声波源11连接于电容器c1。在变形例2中，多个声波源11与电容器c1并联地连接，但是也可以与电容器c1串联地连接。在该情况下，能够通过调整电路13b来改变多个声波源11的串联连接的数量，从而调整声压。变形例2的结构还能够应用于声波发生装置10以及声波发生装置10a。
[0112]
在一个变形例中，也可以代替电阻器r1而使用其它过电流保护元件。作为过电流保护元件的例子，可列举电流熔断器、熔断电阻以及双金属件(bimetal)等。此外，过电流保护元件不是必需的。
[0113]
(方式)
[0114]
根据上述实施方式以及变形例可明确，本公开包含下述的方式。以下，仅为了明示与实施方式的对应关系而带括号地标注了附图标记。
[0115]
第1方式为物体探测系统(1)，具备：声波发生装置(10；10a；10b)，通过通电而发热并产生声波；以及处理电路(30)，执行利用来自所述声波发生装置(10；10a；10b)的声波进行对象空间的物体的探测的物体探测处理。所述物体探测处理包含：设定处理，设定所述对象空间中的所述物体的搜索范围；送波处理，控制所述声波发生装置(10；10a；10b)，使得所述声波发生装置(10；10a；10b)以目标声压产生声波，所述目标声压与在所述设定处理中设定的所述搜索范围建立了关联；以及判定处理，从接收来自所述对象空间的声波的受波装置(20)获取表示由所述受波装置(20)接收的声波的受波信号(r1、r2)，并基于所述受波信号(r1、r2)判定是否存在所述物体。根据该方式，能够扩大物体的探测范围。
[0116]
第2方式为基于第1方式的物体探测系统(1)。在第2方式中，所述搜索范围距所述声波发生装置(10；10a；10b)越远，所述目标声压越大。根据该方式，能够扩大物体的探测范围。
[0117]
第3方式为基于第2方式的物体探测系统(1)。在第3方式中，在所述判定处理中，在所述受波信号(r1、r2)的大小为阈值(vth)以上的情况下，判定为存在所述物体。根据该方式，能够简化物体的探测的处理。
[0118]
第4方式为基于第3方式的物体探测系统(1)。在第4方式中，设定所述目标声压，使得来自所述物体的反射波(rw1、rw2、rw3)的大小成为比所述阈值(vth)大的规定值以上。根据该方式，能够降低由距离造成的误差的影响、由噪声造成的误探测的可能性，从而能够提高物体的探测精度。
[0119]
第5方式为基于第4方式的物体探测系统(1)。在第5方式中，在所述判定处理中，在所述送波处理后设定的盲区中，不基于所述受波信号(r1、r2)判定是否存在所述物体。所述盲区根据在所述设定处理中设定的搜索范围来设定。根据该方式，在能够防止由于直达声(rw10)的大小超过阈值(vth)而造成的误探测的同时，还能够扩大物体的探测范围。
[0120]
第6方式为基于第5方式的物体探测系统(1)。在第6方式中，所述搜索范围距所述声波发生装置(10；10a；10b)越远，所述盲区设定得越长。根据该方式，在能够防止由于直达声(rw10)的大小超过阈值(vth)而造成的误探测的同时，还能够扩大物体的探测范围。
[0121]
第7方式为基于第1方式～第6方式中的任一方式的物体探测系统(1)。在第7方式中，在所述设定处理中，在通过所述判定处理判定为不存在所述物体的情况下，变更所述搜索范围。根据该方式，能够提高探测物体的可能性。
[0122]
第8方式为基于第7方式的物体探测系统(1)。在第8方式中，在所述设定处理中，在通过所述判定处理判定为不存在所述物体的情况下，变更所述搜索范围，使得所述搜索范围远离所述声波发生装置(10；10a；10b)。根据该方式，能够提高探测物体的可能性。
[0123]
第9方式为基于第8方式的物体探测系统(1)。在第9方式中，在所述设定处理中，在通过所述判定处理判定为不存在所述物体的所述搜索范围距所述声波发生装置(10；10a；10b)最远的情况下，变更所述搜索范围，使得所述搜索范围靠近所述声波发生装置(10；10a；10b)。根据该方式，能够提高探测物体的可能性。
[0124]
第10方式为基于第1方式～第9方式中的任一方式的物体探测系统(1)。在第10方式中，在所述判定处理中，在判定为存在所述物体的情况下，基于所述受波信号(r1、r2)来决定到所述物体的距离。根据该方式，可得到到物体的距离。
[0125]
第11方式为基于第10方式的物体探测系统(1)。在第11方式中，在所述设定处理中，在通过所述判定处理决定了到所述物体的距离的情况下，基于在所述判定处理中决定的到所述物体的距离来设定所述搜索范围。根据该方式，能够提高探测物体的可能性。
[0126]
第12方式为基于第1方式～第11方式中的任一方式的物体探测系统(1)。在第12方式中，所述声波发生装置(10)具备：驱动电路(12)，具有被直流电源(v1)充电的电容器(c1)以及从电容器(c1)对通过通电而发热并产生声波的声波源(11)供给电力的驱动用开关元件(t1)；以及调整电路(13)，通过调整所述驱动电路(12)的电容器(c1)的两端间电压(v2)，从而调整来自所述声波发生装置(10)的声波的声压。在所述送波处理中，通过所述调整电路(13)调整所述电容器(c1)的两端间电压(v2)，使得来自所述声波发生装置(10)的声波的
声压成为所述目标声压，驱动所述驱动电路(12)的驱动用开关元件(t1)而使得从所述声波源(11)产生声波。根据该方式，可容易地进行从声波发生装置(10)输出的声波的声压的调整。
[0127]
第13方式为基于第12方式的物体探测系统(1)。在第13方式中，所述调整电路(13)具有：电感器(l1)，电连接在所述直流电源(v1)与所述电容器(c1)之间；以及调整用开关元件(t2)，与所述电感器(l1)和所述直流电源(v1)的串联电路并联地电连接。所述调整电路(13)通过所述调整用开关元件(t2)的接通期间(t2on)来调整所述电容器(c1)的两端间电压(v2)。根据该方式，可谋求电路结构的简化。
[0128]
第14方式为基于第13方式的物体探测系统(1)。在第14方式中，所述调整电路(13)具有二极管(d1)，所述二极管(d1)的阳极与所述电感器(l1)电连接，所述二极管(d1)的阴极与所述电容器(c1)电连接。根据该方式，能够降低电流从电容器(c1)流向电感器(l1)而意外地使电容器(c1)放电的可能性。
[0129]
第15方式为基于第13方式或者第14方式的物体探测系统(1)。在第15方式中，所述调整用开关元件(t2)在所述驱动用开关元件(t1)的接通期间(tlon)为接通，并与所述驱动用开关元件(t1)同时切换为接通。根据该方式，声波的声压的调整变得容易。
[0130]
第16方式为基于第1方式～第11方式中的任一方式的物体探测系统(1)。在第16方式中，所述声波发生装置(10a)具备：驱动电路(12a)，具有从给定的电容器(c1)对通过通电而发热并产生声波的声波源(11)供给电力的驱动用开关元件(t1)；以及调整电路(13a)，通过将被电压不同的多个直流电源(v1)分别充电的多个电容器(c1)中的至少一个选择为所述给定的电容器(c1)，从而调整来自所述声波发生装置(10a)的声波的声压。在所述送波处理中，通过所述调整电路(13a)从所述多个电容器(c1)选择与所述目标声压对应的电容器(c1)作为所述给定的电容器(c1)，驱动所述驱动电路(12a)的驱动用开关元件(t1)而使得从所述声波源(11)产生声波。根据该方式，可容易地进行从声波发生装置(10a)输出的声波的声压的调整。
[0131]
第17方式为基于第1方式～第11方式中的任一方式的物体探测系统(1)。在第17方式中，所述声波发生装置(10b)具备：多个声波源(11)，分别通过通电而发热并产生声压不同的声波；驱动电路(12)，具有被直流电源(v1)充电的电容器(c1)以及从电容器(c1)对给定的声波源(11)供给电力的驱动用开关元件(t1)；以及调整电路(13b)，通过将所述多个声波源(11)中的至少一个选择为所述给定的声波源(11)，从而调整来自所述声波发生装置(10b)的声波的声压。在所述送波处理中，通过所述调整电路(13b)从所述多个声波源(11)选择与所述目标声压对应的声波源(11)作为所述给定的声波源(11)，驱动所述驱动电路(12)的驱动用开关元件(t1)而使得从所述给定的声波源(11)产生声波。根据该方式，可容易地进行从声波发生装置(10b)输出的声波的声压的调整。
[0132]
第18方式为基于第12方式～第17方式中的任一方式的物体探测系统(1)。在第15方式中，在所述送波处理中，通过所述驱动用开关元件(t1)的开关而使得从所述声波发生装置(10；10a；10b)产生一连串的声波，所述驱动用开关元件(t1)的进行开关的频率为20khz以上。根据该方式，能够提高物体的探测精度。
[0133]
产业上的可利用性
[0134]
本公开能够应用于声波发生装置。具体地，本公开能够应用于利用声波进行物体
的探测的物体探测系统。
[0135]
附图标记的说明
[0136]
1：物体探测系统；
[0137]
10、10a、10b：声波发生装置；
[0138]
11：声波源；
[0139]
12、12a：驱动电路；
[0140]
13、13a、13b：调整电路；
[0141]
v1：直流电源；
[0142]
v2：两端间电压；
[0143]
c1：电容器；
[0144]
t1：驱动用开关元件；
[0145]
t1on：接通期间；
[0146]
l1：电感器；
[0147]
t2：调整用开关元件；
[0148]
t2on：接通期间；
[0149]
d1：二极管；
[0150]
20：受波装置；
[0151]
30：处理电路；
[0152]
r1、r2：受波信号；
[0153]
rw1、rw2、rw3：反射波。

技术特征：
1.一种物体探测系统，具备：声波发生装置，通过通电而发热并产生声波；以及处理电路，执行利用来自所述声波发生装置的声波进行对象空间的物体的探测的物体探测处理，所述物体探测处理包含：设定处理，设定所述对象空间中的所述物体的搜索范围；送波处理，控制所述声波发生装置，使得所述声波发生装置以目标声压产生声波，所述目标声压与在所述设定处理中设定的搜索范围建立了关联；以及判定处理，从接收来自所述对象空间的声波的受波装置获取表示由所述受波装置接收的声波的受波信号，并基于所述受波信号判定是否存在所述物体。2.根据权利要求1所述的物体探测系统，其中，所述搜索范围距所述声波发生装置越远，所述目标声压越大。3.根据权利要求2所述的物体探测系统，其中，在所述判定处理中，在所述受波信号的大小为阈值以上的情况下，判定为存在所述物体。4.根据权利要求3所述的物体探测系统，其中，设定所述目标声压，使得来自所述物体的反射波的大小成为比所述阈值大的规定值以上。5.根据权利要求4所述的物体探测系统，其中，在所述判定处理中，在所述送波处理后设定的盲区中，不基于所述受波信号判定是否存在所述物体，所述盲区根据在所述设定处理中设定的搜索范围来设定。6.根据权利要求5所述的物体探测系统，其中，所述搜索范围距所述声波发生装置越远，所述盲区设定得越长。7.根据权利要求1～6中的任一项所述的物体探测系统，其中，在所述设定处理中，在通过所述判定处理判定为不存在所述物体的情况下，变更所述搜索范围。8.根据权利要求7所述的物体探测系统，其中，在所述设定处理中，在通过所述判定处理判定为不存在所述物体的情况下，变更所述搜索范围，使得所述搜索范围远离所述声波发生装置。9.根据权利要求8所述的物体探测系统，其中，在所述设定处理中，在通过所述判定处理判定为不存在所述物体的所述搜索范围距所述声波发生装置最远的情况下，变更所述搜索范围，使得所述搜索范围靠近所述声波发生装置。10.根据权利要求1～9中的任一项所述的物体探测系统，其中，在所述判定处理中，在判定为存在所述物体的情况下，基于所述受波信号来决定到所述物体的距离。11.根据权利要求10所述的物体探测系统，其中，在所述设定处理中，在通过所述判定处理决定了到所述物体的距离的情况下，基于在
所述判定处理中决定的到所述物体的距离来设定所述搜索范围。12.根据权利要求1～11中的任一项所述的物体探测系统，其中，所述声波发生装置具备：驱动电路，具有被直流电源充电的电容器以及从所述电容器对通过通电而发热并产生声波的声波源供给电力的驱动用开关元件；以及调整电路，通过调整所述驱动电路的电容器的两端间电压，从而调整来自所述声波发生装置的声波的声压，在所述送波处理中，通过所述调整电路调整所述电容器的两端间电压，使得来自所述声波发生装置的声波的声压成为所述目标声压，驱动所述驱动电路的驱动用开关元件而使得从所述声波源产生声波。13.根据权利要求12所述的物体探测系统，其中，所述调整电路具有：电感器，电连接在所述直流电源与所述电容器之间；以及调整用开关元件，与所述电感器和所述直流电源的串联电路并联地电连接，所述调整电路通过所述调整用开关元件的接通期间来调整所述电容器的两端间电压。14.根据权利要求13所述的物体探测系统，其中，所述调整电路具有二极管，所述二极管的阳极与所述电感器电连接，所述二极管的阴极与所述电容器电连接。15.根据权利要求13或14所述的物体探测系统，其中，所述调整用开关元件在所述驱动用开关元件的接通期间为接通，并与所述驱动用开关元件同时切换为接通。16.根据权利要求1～11中的任一项所述的物体探测系统，其中，所述声波发生装置具备：驱动电路，具有从给定的电容器对通过通电而发热并产生声波的声波源供给电力的驱动用开关元件；以及调整电路，通过将被电压不同的多个直流电源分别充电的多个电容器中的至少一个选择为所述给定的电容器，从而调整来自所述声波发生装置的声波的声压，在所述送波处理中，通过所述调整电路从所述多个电容器选择与所述目标声压对应的电容器作为所述给定的电容器，驱动所述驱动电路的驱动用开关元件而使得从所述声波源产生声波。17.根据权利要求1～11中的任一项所述的物体探测系统，其中，所述声波发生装置具备：多个声波源，分别通过通电而发热并产生声压不同的声波；驱动电路，具有被直流电源充电的电容器以及从所述电容器对给定的声波源供给电力的驱动用开关元件；以及调整电路，通过将所述多个声波源中的至少一个选择为所述给定的声波源，从而调整
来自所述声波发生装置的声波的声压，在所述送波处理中，通过所述调整电路从所述多个声波源选择与所述目标声压对应的声波源作为所述给定的声波源，驱动所述驱动电路的驱动用开关元件而使得从所述给定的声波源产生声波。18.根据权利要求12～17中的任一项所述的物体探测系统，其中，在所述送波处理中，通过所述驱动用开关元件的开关而使得从所述声波发生装置产生一连串的声波，所述驱动用开关元件的进行开关的频率为20khz以上。

技术总结
物体探测系统(1)具备：声波发生装置(10)，通过通电而发热并产生声波；以及处理电路(30)，执行利用来自声波发生装置(10)的声波进行对象空间的物体的探测的物体探测处理。物体探测处理包含设定处理、送波处理以及判定处理。在设定处理中，设定对象空间中的与到物体的距离对应的搜索范围。在送波处理中，控制声波发生装置(10)，使得声波发生装置(10)以目标声压产生声波，所述目标声压与在设定处理中设定的搜索范围建立了关联。在判定处理中，从接收来自对象空间的声波的受波装置(20)获取表示由受波装置(20)接收的声波的受波信号，并基于受波信号判定搜索范围中是否存在物体。于受波信号判定搜索范围中是否存在物体。于受波信号判定搜索范围中是否存在物体。


技术研发人员：佐佐木晋一 浅田隆昭
受保护的技术使用者：株式会社村田制作所
技术研发日：2021.10.13
技术公布日：2023/9/9