环境检测装置及应用其的环境检测方法制造方法及图纸

技术编号:24329752 阅读:21 留言:0更新日期:2020-05-29 19:13
环境检测方法包括以下步骤。首先,超声波发射器发射超声波至图一反射锥面,其中第一反射锥面全周向地反射超声波至环境。然后,超声波接收器接收到从第二反射锥面反射回的超声波。然后,控制器记录超声波接收器所接收到的接收信号波形。

Environmental detection device and its application

【技术实现步骤摘要】
环境检测装置及应用其的环境检测方法
本专利技术是有关于一种环境检测装置及应用其的环境检测方法,且特别是有关于一种利用超声波的环境检测装置及应用其的环境检测方法。
技术介绍
现有的测距装置,是透过超声波发射器及超声波接收器平行朝向同一方向,依据超声波的发射与反射时间计算测距装置与障碍物之间的距离。然而,这样的方式只能检测前述同一方向的障碍物,局限了测距装置的应用。因此,如何提出一种新的测距装置以改善前述问题是本
业者努力的方向之一。
技术实现思路
本专利技术是有关于一种环境检测装置及应用其的环境检测方法,可改善前述现有问题。本专利技术一实施例提出一种环境检测装置。环境检测装置包括一超声波发射器、一第一反射件、一超声波接收器及一第二反射件。超声波发射器用以发射一超声波。第一反射件具有一第一反射锥面,第一反射锥面用以全周向地反射超声波至一环境。第二反射件具有一第二反射锥面,第二反射锥面用以将从环境反射回的超声波反射至超声波接收器。控制器电性连接超声波接收器,且用以记录超声波接收器所接收到的超声波的一接收信号波形。本专利技术另一实施例提出一种环境检测方法。环境检测方法包括以下步骤。一超声波发射器发射一超声波至一第一反射锥面,其中第一反射锥面全周向地反射超声波至该环境;一超声波接收器接收到从一第二反射锥面反射回的该超声波;以及,一控制器记录超声波接收器所接收到的接收信号波形。为了对本专利技术的上述及其他方面有还佳的了解,下文特举实施例,并配合所附式详细说明如下:附图说明图1A示出本专利技术一实施例的环境检测装置的示意图。图1B示出图1A的环境检测装置的功能方块图。图1C示出图1A的接收信号波形的示意图。图2A示出环境检测装置的另一实施例示意图。图2B示出图2A的环境检测装置的功能方块图。图3示出图1A的环境检测装置的环境检测方法的流程图。图4示出图2A的环境检测装置的环境检测方法的流程图。具体实施方式请参照图1A~1C,图1A示出本专利技术一实施例的环境检测装置100的示意图,图1B示出图1A的环境检测装置100的功能方块图,而图1C示出图1A的接收信号波形SW2的示意图。环境检测装置100例如是超声波测距装置,其可检测环境的空间分布且可播放音乐。环境检测装置100包括超声波发射器110、图一反射件120、导波件125、第一扬声器130、第二反射件140、第二扬声器150、超声波接收器160、电路板170及控制模块180。如图1B所示,电路板170至少包括控制器171、混合器172及放大器173,其中控制器171电性连接于混合器172及放大器173。控制器171、混合器172与放大器173例如是由半导体制程所形成的电路结构(circuit),且控制器171、混合器172与放大器173至少二者可整合成单一电路结构。控制模块180至少包括处理器181及通讯元件182,其中处理器181电性连接于通讯元件182。处理器181及通讯元件182例如是由半导体制程所形成的电路结构,且处理器181及通讯元件182可整合成单一电路结构。在另一实施例中,处理器181及通讯元件182也可配置在电路板170中,或整合至电路板170的控制器171。如图1A所示,超声波发射器110用以发射超声波W1。超声波发射器110不限于只能发射超声波,其也可以是超声波收发器。图一反射件120具有第一反射锥面120s1,第一反射锥面120s1用以全周向地反射超声波W1至环境。本文的“全周向”意指超声波W1是360度(往图1A的俯视方向看去)往外(往环境)传播,或称为环场式超声波。本文的“环境”例如是是建筑物内的空间,建筑物例如是办公大楼、家庭住宅、餐厅等各种建筑物。如图1A所示,导波件125侧向地突出超过图一反射件120的侧边,使自第一反射件120反射的超声波W1得以接触到导波件125,进而全周向地传导至环境。第一反射件120与导波件125可以是一体成形结构,然亦可分别制作完成后再组装一起。以材料来说,第一反射件120及/或导波件125例如是由塑胶或合适的传导材料制成。此外,第一反射锥面120s1的锥点P1可对准超声波发射器110的中心位置,使第一反射锥面120s1接收到的超声波W1的强度大部分或几乎全部都能够反射至超声波发射器110。当传导至环境的超声波W1接触到反射体B1时,会自反射体B1反射。反射体B1例如是环境中任何可反射超声波的物体,如生物(如人、动物)或非生物,其中非生物例如是墙壁、家具、家电等。第二反射件140具有第二反射锥面140s,第二反射锥面140s用以反射从环境反射回的超声波W2。超声波接收器160用以接收从第二反射件140反射的超声波W2。超声波接收器160不限于只能接收超声波,其也可以是超声波收发器。控制器171(示出于图1B)电性连接超声波接收器160且用以记录超声波接收器160的接收信号波形SW2。如此,可透过超声波W1检测环境的反射体B1的位置或位置变化。此外,图二反射件140例如是由塑胶制成。在本实施例中,第二反射锥面140s的锥点P2可对准第二扬声器150的中心区域,使自第二反射锥面140s反射的超声波W2的强度大部分或几乎全部反射至第二扬声器150的中心区域。此外,超声波接收器160可配置在第二扬声器150的中心区域,以接收信号强度较强或最强的超声波W2。在本实施例中,超声波接收器160与第二扬声器150可整合成单一部件。例如,可将一子母喇叭中的其中一扬声器以超声波接收器160取代,子母喇叭的另一扬声器即为第二扬声器150,然本专利技术实施例不受此限。如图1C所示,接收信号波形SW2为超声波接收器160接收超声波W2后所转换的波形。图示的横轴表示距离,而纵轴表示电压变化。如图所示,当接收信号波形SW2的电压(如图示的突波)超过一阈值电压值Vt时,表示超声波接收器160有接收到反射的超声波W2,其中接收信号波形SW2的突波所对应的距离值D1为反射体B1与环境检测装置100之间的距离;当接收信号波形SW2的电压低于阈值电压值Vt时,表示超声波接收器160接收到的信号为环境中的杂讯,而非反射的超声波W2。电路板170的控制器171可记录此接收信号波形SW2,并将接收信号波形SW2传送给电路板180的处理器181。处理器181透过通讯元件182将接收信号波形SW2传送给云端服务器10。通讯元件182可使用合适的无线传输技术将接收信号波形SW2传送给云端服务器10。如图1B所示,云端服务器10用以:(1)分析接收信号波形SW2,以取得环境的环境信息,例如取得位于环境的反射体B1的位置;以及,(2)依据此环境信息,发出控制信号C1给处理器181,例如,若环境信息显示反射体B1的位置发生变化,则发出对应该位置变化的控制信号C1给处理器181。处理器181透过通讯元件182接收控制信号C1。处理器181或控制器171用以依据控制信号C1控制至少一电子装置20的功能。电子装置20例如是环境检测装置100内建的电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境检测装置,包括:/n一超声波发射器,用以发射一超声波;/n一第一反射件,具有一第一反射锥面,该第一反射锥面用以全周向地反射该超声波至一环境;/n一超声波接收器;/n一第二反射件,具有一第二反射锥面,该第二反射锥面用以将从该环境反射回的该超声波反射至该超声波接收器;以及/n一控制器,电性连接该超声波接收器,且用以记录该超声波接收器所接收到的该超声波的一接收信号波形。/n

【技术特征摘要】
20181119 TW 1071411201.一种环境检测装置,包括:
一超声波发射器,用以发射一超声波;
一第一反射件,具有一第一反射锥面,该第一反射锥面用以全周向地反射该超声波至一环境;
一超声波接收器;
一第二反射件,具有一第二反射锥面,该第二反射锥面用以将从该环境反射回的该超声波反射至该超声波接收器;以及
一控制器,电性连接该超声波接收器,且用以记录该超声波接收器所接收到的该超声波的一接收信号波形。


2.如权利要求1所述的环境检测装置,该控制器还用以:
分析该接收信号波形,以取得该环境的一环境信息。


3.如权利要求1所述的环境检测装置,还包括:
一处理器,该控制器还用以传送该接收信号波形给该处理器;
一通讯元件,电性连接于该处理器且用以将该接收信号波形传送至一云端服务器;
其中,该云端服务器用以:
分析该接收信号波形,以取得该环境之一环境信息;以及
依据该环境信息,发出对应该环境信息的一控制信号给该处理器;
其中,该处理器还用以:依据该控制信号控制一电子装置的功能。


4.如权利要求2所述的环境检测装置,其中该电子装置为该环境检测装置内建的电子元件或位于该环境检测装置外部的电子元件。


5.如权利要求1所述的环境检测装置,还包括:
一第一扬声器,电性连接于该控制器,且用以发出一第一音乐;
其中,该第一反射件还具有一第三反射锥面,该第三反射锥面面向该第一扬声器且用以将该第一音乐全周...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建宏
申请(专利权)人:广达电脑股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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