[发明专利]超声波传感器及其对象检测方法

权利要求书

1.超声波传感器，包括：

发射器，输出具有不同频率的多个第一超声波波束；

接收器，接收当输出的所述多个第一超声波波束从对象处反射时而输出的第一反射信号；以及

控制器，确定空间中的第一区域，控制所述发射器向所述第一区域中包括的的多个第一子区域分别输出所述多个第一超声波波束，以及基于所述第一反射信号确定所述对象是否包括在所述多个第一子区域中的每一个中。

2.根据权利要求1所述的超声波传感器，其中，

所述发射器包括多个输出元件，以及所述多个输出元件之中的第一输出元件输出用于确定所述第一区域的超声波波束；

所述接收器接收当用于确定所述第一区域的超声波波束从所述对象处反射时而输出的用于确定所述第一区域的反射信号，以及

所述控制器基于用于确定所述第一区域的反射信号来获取所述对象的与所述第一输出元件最接近的第一点，以及确定包括所述第一点的所述第一区域。

3.根据权利要求2所述的超声波传感器，其中，

所述多个输出元件之中的第二输出元件输出用于确定第二区域的超声波波束；

所述接收器接收当用于确定所述第二区域的超声波波束从所述对象处反射时而输出的用于确定所述第二区域的反射信号；以及

所述控制器基于用于确定所述第二区域的反射信号来获取所述对象的与所述第二输出元件最接近的第二点，以及确定包括所述第二点的所述第二区域。

4.根据权利要求3所述的超声波传感器，其中，所述控制器：

控制所述发射器向所述第二区域中包括的多个第二子区域分别输出所述多个第一超声波波束；以及

基于所述第一反射信号确定所述对象是否包括在所述多个第二子区域中的每一个中。

5.根据权利要求1所述的超声波传感器，

其中，所述超声波传感器包括在电子设备中，

其中，所述控制器基于所述电子设备向所述空间提供的用户界面(UI)确定所述第一区域。

6.根据权利要求5所述的超声波传感器，其中，所述控制器基于所述UI确定所述多个第一子区域的尺寸、位置和形状之中的至少之一。

7.根据权利要求1所述的超声波传感器，其中：

所述发射器输出具有不同频率的多个第二超声波波束；

所述接收器接收当输出的所述多个第二超声波波束从所述对象处反射时而输出的多个第二反射信号；以及

所述控制器控制所述发射器向所述多个第一子区域中包括的多个第三子区域分别输出所述多个第二超声波波束，以及基于所述多个第二反射信号确定所述对象是否包括在所述多个第三子区域中的每一个中。

8.根据权利要求7所述的超声波传感器，

其中，所述发射器包括多个输出元件，以及通过使用所述多个输出元件之中的至少一些输出元件来输出所述多个第一超声波波束和所述多个第二超声波波束，

其中，用于输出所述多个第一超声波波束之中的至少一个超声波波束的多个输出元件的数量小于用于输出所述多个第二超声波波束之中的至少一个超声波波束的多个输出元件的数量。

9.根据权利要求7所述的超声波传感器，其中，所述多个第一超声波波束之中具有最高频率的超声波波束的频率低于所述多个第二超声波波束之中具有最高频率的超声波波束的频率。

10.根据权利要求1所述的超声波传感器，其中，所述发射器包括：

脉冲发生器，生成与所述多个第一超声波波束对应的具有不同频率的多个脉冲；

传输延迟单元，通过使所述多个脉冲延迟预定延迟时间来生成延迟脉冲以确定所述多个第一超声波波束的方向性；以及

输出元件阵列，基于所述延迟脉冲输出所述多个第一超声波波束。

11.根据权利要求1所述的超声波传感器，其中，所述接收器接收从所述对象处反射的响应于所述多个第一超声波波束的所述第一反射信号，根据频率将所述第一反射信号分割成信号，以及对根据频率分割的所述信号之中具有相同频率的信号求和。