FR2870353A1 - Capteur a ultrasons - Google Patents

Abstract

Un capteur à ultrasons comprend un vibrateur piézoélectrique (1), un dispositif de mesure de réverbération (5) et un dispositif de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b). Le vibrateur piézoélectrique (1) vibre pour émettre une onde ultrasonore, reçoit une onde réfléchie de l'onde ultrasonore émise et produit un signal de sortie correspondant à une vibration du vibrateur piézoélectrique (1). Le dispositif de mesure de réverbération (5) mesure une période de réverbération du vibrateur piézoélectrique (1) à partir du signal de sortie. Le dispositif de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) compense la caractéristique de fonctionnement du vibrateur piézoélectrique (1) conformément à la période de réverbération mesurée. Donc, le capteur à ultrasons peut diminuer la période de réverbération, laquelle peut provoquer une réduction de la précision de la détection et une impossibilité d'une détection d'un obstacle à une courte distance.

Description

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CAPTEUR A ULTRASONS

Description

La présente invention se rapporte à un capteur à ultrasons 5 qui est utilisé pour un véhicule et autres.

Un capteur à ultrasons est utilisé comme capteur de détection d'obstacle pour détecter un obstacle en émettant et en recevant une onde ultrasonore. Ce capteur à ultrasons comporte un vibrateur piézoélectrique. Le vibrateur piézoélectrique vibre pour émettre une onde ultrasonore et reçoit une onde réfléchie par un obstacle, de sorte qu'un obstacle peut être détecté.

Cependant, le capteur à ultrasons ci-dessus présente un inconvénient en ce qu'une réverbération a lieu après une vibration normale du vibrateur piézoélectrique. De ce fait, la précision de la détection du capteur peut être réduite et le capteur à ultrasons peut ne pas pouvoir détecter un obstacle à une courte distance si la réverbération se poursuit longtemps.

De manière à régler la période de réverbération pour qu'elle soit dans une plage appropriée, un condensateur destiné à compenser une capacité électrique du vibrateur piézoélectrique peut être utilisé.

Dans le document JP-A-H8-237 796, comme indiqué sur la figure 8, un capteur à ultrasons comporte un condensateur J2 relié en parallèle avec un vibrateur piézoélectrique Jl de manière à réduire une dérive en température d'une sortie de capteur. Lorsque la température du capteur à ultrasons varie, la capacité électrique du condensateur J2 varie dans le sens opposé de la variation de capacité électrique du vibrateur piézoélectrique J1. C'est-à-dire que la variation de capacité électrique du vibrateur piézoélectrique J1 peut être annulée.

Cependant, les caractéristiques du vibrateur piézoélectrique J1 et du condensateur J2 sont inégales. Donc, une valeur d'augmentation de capacité électrique du vibrateur piézoélectrique Ji et une valeur de diminution de capacité électrique du condensateur J2 ne sont pas égales. En conséquence, la compensation de température ne peut pas être correctement réalisée et une dérive en température a lieu. En outre, la plage de températures à compenser pour la capacité électrique peut être limitée selon les caractéristiques du condensateur J2. Donc, la technologie décrite dans le document 2 2870353 JP-A-H8-237 796 n'est pas satisfaisante pour régler une période de réverbération.

Dans le document JP-A-H11-103 496, un capteur à ultrasons comporte un condensateur connecté et déconnecté en alternance en parallèle avec un vibrateur piézoélectrique de manière à améliorer la pression sonore d'une onde ultrasonore à émettre et la sensibilité à une onde réfléchie. Le condensateur est connecté lorsque le vibrateur piézoélectrique émet une onde ultrasonore. Au contraire, le condensateur est déconnecté lorsque le vibrateur piézoélectrique reçoit une onde réfléchie. Donc, la fréquence de résonance et la fréquence d'anti-résonance sont modifiées pour améliorer la pression sonore d'une onde ultrasonore à émettre et la sensibilité à une onde réfléchie. Cependant, une période de réverbération ne peut pas être ajustée de façon appropriée uniquement en connectant ou en déconnectant un condensateur. Donc, la technologie décrite dans le document JP-A-H11-103 496 n'est pas satisfaisante pour régler une période de réverbération.

Au vu des problèmes qui précèdent, c'est un but de la présente invention de procurer un capteur à ultrasons qui permet de compenser la capacité électrique d'un vibrateur piézoélectrique de manière à régler une période de réverbération pour qu'elle soit dans une plage appropriée.

De manière à atteindre le but ci-dessus, un capteur à 25 ultrasons comprend un vibrateur piézoélectrique, un moyen de mesure de réverbération et un moyen de compensation.

Le vibrateur piézoélectrique vibre pour émettre une onde ultrasonore, reçoit une onde réfléchie de l'onde ultrasonore émise et produit un signal de sortie correspondant à une vibration du vibrateur piézoélectrique. Le moyen de mesure de réverbération mesure une période de réverbération du vibrateur piézoélectrique à partir du signal de sortie. Le moyen de compensation compense la caractéristique de fonctionnement du vibrateur piézoélectrique conformément à la période de réverbération mesurée.

Donc, le capteur à ultrasons permet de compenser la capacité électrique du vibrateur piézoélectrique et la période de réverbération peut être réglée pour être dans une plage prédéterminée. En conséquence, le capteur à ultrasons permet de diminuer une période de réverbération, laquelle peut provoquer 3 2870353 une réduction de la précision de détection et une impossibilité d'une détection d'un obstacle à une courte distance.

Les buts et avantages supplémentaires de la présente invention seront plus facilement évidents d'après la description détaillée suivante des modes de réalisation préférés lorsqu'elle sera prise avec les dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est un schéma de circuit d'un capteur à ultrasons conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, La figure 2 est un organigramme d'un traitement de réglage d'une période de réverbération dans le capteur à ultrasons conforme au premier mode de réalisation, La figure 3A est un diagramme de forme d'onde d'un signal de sortie provenant d'un vibrateur piézoélectrique lorsqu'une période de réverbération ne dépasse pas un temps de seuil prédéterminé Tth et la figure 3B est un diagramme de forme d'onde d'un signal de sortie lorsqu'une période de réverbération dépasse le temps de seuil prédéterminé Tth, La figure 4 est un schéma de circuit d'un capteur à 20 ultrasons conforme à un second mode de réalisation de la présente invention, La figure 5 est un schéma de circuit d'un capteur à ultrasons conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention, La figure 6 est un schéma de circuit d'un capteur à ultrasons conforme à un quatrième mode de réalisation de la présente invention, La figure 7 est un schéma de circuit d'un capteur à ultrasons comportant un seul commutateur pour l'activation/désactivation d'un condensateur, et La figure 8 est un schéma de circuit d'un capteur à ultrasons conforme à une technique antérieure.

[Premier mode de réalisation] Sur la figure 1, un capteur à ultrasons est appliqué comme capteur de détection d'obstacle à la fois pour émettre et recevoir une onde ultrasonore. Par exemple, ce capteur de détection d'obstacle est monté sur un véhicule et détecte un obstacle près des angles du véhicule. Ce capteur de détection d'obstacle émet une onde ultrasonore depuis un vibrateur piézoélectrique 1 et reçoit une onde réfléchie depuis un obstacle correspondant à une cible de la détection. Donc, ce capteur de détection d'obstacle détecte l'existence d'un obstacle.

Le capteur à ultrasons comprend le vibrateur piézoélectrique 1, de multiples condensateurs 2a, 2b et 2c en tant que composants capacitifs, de multiples commutateurs 3a, 3b et 3c, un circuit d'attaque de vibrateur 4, un circuit de traitement du signal de sortie 5 et un circuit d'attaque de commutateurs 6.

Le vibrateur piézoélectrique 1 est fixé à un boîtier (non représenté). Le vibrateur piézoélectrique 1 vibre pour émettre une onde ultrasonore et reçoit une onde réfléchie provenant d'un obstacle. Un signal de sortie correspondant à la vibration du vibrateur piézoélectrique 1 est fourni en sortie au circuit de traitement de signal de sortie 5.

Les condensateurs 2a à 2c sont utilisés pour compenser une variation de la capacité électrique du vibrateur piézoélectrique 1 sur la base d'une variation de température ou d'une différence des caractéristiques de résonance fondée l'irrégularité du produit. Chacun des condensateurs 2a à 2c est relié en parallèle avec le vibrateur piézoélectrique 1. Bien que trois condensateurs soient utilisés dans le premier mode de réalisation, le nombre des condensateurs n'est pas particulièrement limité. Une capacité électrique de chacun des condensateurs 2a à 2c est déterminée conformément aux caractéristiques de la capacité électrique du vibrateur piézoélectrique 1. Ici, il importe peu que les capacités électriques des condensateurs 2a à 2c soient les mêmes ou non.

Les commutateurs 3a à 3c sont reliés en série avec les condensateurs 2a à 2c respectivement, et sont commandés pour être fermés ou ouverts par le circuit d'attaque de commutateurs 6. Donc, les condensateurs 2a à 2c peuvent être connectés ou déconnectés du vibrateur piézoélectrique 1.

Le circuit d'attaque de vibrateur 4 attaque le vibrateur piézoélectrique 1. En particulier, le circuit d'attaque de vibrateur 4 applique une tension à un niveau prédéterminé au vibrateur piézoélectrique 1 et amène le vibrateur piézoélectrique 1 à vibrer et à émettre une onde ultrasonore.

Le vibrateur piézoélectrique 1 reçoit une onde réfléchie provenant d'un obstacle et vibre. Un signal de sortie correspondant à une vibration du vibrateur piézoélectrique 1 est 2870353 fourni en sortie au circuit de traitement du signal de sortie 5. Le circuit de traitement du signal de sortie 5 amplifie le signal de sortie car il est atténué pour être inférieur à la tension appliquée au vibrateur piézoélectrique 1 par le circuit d'attaque de vibrateur 4. Après cela, le circuit de traitement du signal de sortie 5 exécute divers calculs pour fournir en sortie un signal de sortie de capteur du capteur à ultrasons. Par exemple, le signal de sortie du capteur est appliqué en entrée à un circuit d'attaque de vibreur d'alarme. Le circuit d'attaque de vibreur d'alarme détermine l'existence d'un obstacle ou une certaine distance à un obstacle et exécute un traitement tel que de faire retentir le vibreur d'alarme.

En outre, dans le premier mode de réalisation, le circuit de traitement du signal de sortie 5 mesure une période de réverbération du signal de sortie provenant du vibrateur piézoélectrique 1. De manière à mesurer la période de réverbération, par exemple, un temporisateur est prévu dans le circuit de traitement du signal de sortie 5. Lorsque la période de réverbération mesurée dépasse un temps de seuil prédéterminé, le circuit de traitement du signal de sortie 5 détermine une combinaison d'un état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c de manière à régler la période de réverbération pour qu'elle soit plus courte que le temps de seuil prédéterminé. De manière à déterminer la combinaison de l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c, par exemple, le circuit de traitement de signal de sortie 5 mémorise une caractéristique de commande de commutateur à l'avance. La caractéristique de commande de commutateur est une relation entre la période de réverbération mesurée et la combinaison de l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c, qui doit être choisie comme période de réverbération mesurée correspondante. Le circuit de traitement du signal de sortie 5 détermine la combinaison de l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c conformément à la période de réverbération mesurée sur la base de la caractéristique de commande de commutateur. Le circuit de traitement du signal de sortie 5 fournit en sortie un signal d'état de commutateurs, qui représente la combinaison déterminée de l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c, au circuit d'attaque de commutateurs 6.

Le circuit d'attaque de commutateurs 6 attaque les commutateurs 3a à 3c pour qu'ils soient fermés ou ouverts sur la base du signal d'état de commutateurs provenant du circuit de traitement du signal de sortie 5. Donc, chacun des condensateurs 2a à 2c est connecté ou déconnecté du vibrateur piézoélectrique 1. Donc, une compensation de la capacité électrique du vibrateur piézoélectrique 1 est exécutée et une période de réverbération peut être réglée pour être plus courte que le temps de seuil prédéterminé.

En particulier, comme indiqué sur la figure 2, le traitement de réglage suivant est exécuté par le circuit de traitement du signal de sortie 5 de manière à régler une période de réverbération.

Tout d'abord, à l'étape S110, une période de réverbération T est mesurée par un circuit de traitement du signal de sortie 5. Avant que la période de réverbération 5 soit mesurée, comme décrit ci-dessus, le vibrateur piézoélectrique 1 émet une onde ultrasonore, reçoit une onde réfléchie provenant d'un obstacle et vibre. Le vibrateur piézoélectrique 1 fournit en sortie un signal de sortie correspondant à une vibration du vibrateur piézoélectrique 1 au circuit de traitement du signal de sortie 5. Le circuit de traitement du signal de sortie 5 amplifie le signal de sortie. En utilisant un temporisateur ou autre, le circuit de traitement du signal de sortie 5 mesure un temps qu'il faut pour que le signal de sortie amplifié soit atténué à une amplitude prédéterminée. Le temps mesuré représente la période de réverbération T. Ensuite, à une étape S120, on définit si la période de réverbération T est plus longue qu'un temps de seuil prédéterminé Tth. Ici, le temps de seuil prédéterminé Tth dépend de la structure du capteur à ultrasons, de l'emplacement où le capteur à ultrasons est utilisé et autre. En particulier, le temps de seuil prédéterminé Tth est établi dans une plage telle qu'une réverbération dans une détection d'obstacle n'affecte pas la détection ultérieure de l'obstacle. Par exemple, lorsque le capteur à ultrasons est utilisé en tant que sonar d'angle d'un véhicule, le temps de seuil prédéterminé Tth est établi pour être dans une plage de 1 ms à 2 ms, de préférence inférieure à 1,4 ms.

Lorsque l'on définit que la période de réverbération T est plus courte que le temps de seuil prédéterminé Tth à l'étape S120, le traitement de réglage est immédiatement arrêté. C'est- 7 2870353 à-dire que le circuit de traitement du signal de sortie 5 ne fournit pas en sortie le signal d'état de commutateurs au circuit d'attaque de commutateurs 6 et que l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c n'est pas modifié.

Lorsque l'on définit que la période de réverbération T est plus longue que le temps de seuil prédéterminé Tth à l'étape S120, le traitement de réglage passe à l'étape S130. C'est-à-dire que le circuit de traitement du signal de sortie 5 fournit en sortie un signal d'état de commutateurs au circuit d'attaque de commutateurs 6, et un état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c est modifié. Comme décrit ci-dessus, le signal d'état de commutateurs est déterminé sur la base de la caractéristique de commande de commutateurs par le circuit de traitement du signal de sortie 5. Le signal d'état de commutateurs, c'est-à-dire une détermination de ce que le nombre des condensateurs reliés au vibrateur piézoélectrique 1 est augmenté ou diminué dépend de la caractéristique de résonance du vibrateur piézoélectrique 1. En particulier, le nombre des condensateurs est déterminé de manière à ce que la caractéristique de résonance du circuit comprenant le vibrateur piézoélectrique 1 ainsi que les condensateurs devienne une caractéristique de résonance pour atténuer un signal de même fréquence que celle du signal de sortie provenant du vibrateur piézoélectrique 1.

Lorsque l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c est déterminé à une étape S130, une capacité électrique combinée des condensateurs 2a à 2c est modifiée et la période de réverbération est également modifiée.

Après cela, le traitement de réglage est arrêté directement et est lancé à nouveau à partir de l'étape S110. C'est-à-dire que la période de réverbération T est à nouveau mesurée. Alors, il est à nouveau défini si la période de réverbération mesurée T est plus longue que le temps de seuil prédéterminé Tth à une étape S120.

Lorsque l'on définit que la période de réverbération mesurée T est plus courte que le temps de seuil prédéterminé Tth à l'étape S120, on définit que le réglage de la période de réverbération est correct. Donc, le traitement de réglage est arrêté. Au contraire, lorsque l'on définit que la période de réverbération mesurée T est plus longue que le temps de seuil 8 2870353 prédéterminé Tth à une étape S120, le traitement de réglage passe à l'étape S130, et le traitement ci-dessus est répété jusqu'à ce que la période de réverbération mesurée T soit réglée pour être plus courte que le temps de seuil prédéterminé Tth.

Dans les diagrammes de forme d'onde des figures 3A et 3B, le temps de seuil prédéterminé Tth est établi pour être de 1,4 ms, et l'amplitude prédéterminée Vth pour définir une période de réverbération est établie à 1 V. Lorsque la période de réverbération est plus courte que le temps de seuil prédéterminé Tth (= 1,4 ms) comme indiqué sur la figure 3A, l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c n'est pas modifié et l'état de connexion des condensateurs 2a à 2c n'est pas modifié.

Lorsqu'une période de réverbération est plus longue que le temps de seuil prédéterminé Tth (= 1,4 ms) comme indiqué sur la figure 3B, l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c est modifié et l'état de connexion des condensateurs 2a à 2c est modifié. Donc, une période de réverbération peut être réduite comme indiqué dans le diagramme de forme d'onde.

Comme décrit ci-dessus, le circuit d'attaque de commutateurs 6 a modifié l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c et une combinaison des condensateurs 2a à 2c connectés au vibrateur piézoélectrique 1 est modifiée. Donc, la compensation de la capacité électrique du vibrateur piézoélectrique 1 peut être exécutée et la période de réverbération peut être réglée pour être plus courte qu'un temps de seuil prédéterminé. En conséquence, le capteur à ultrasons peut limiter l'augmentation d'une période de réverbération, laquelle provoquait une réduction de la précision de la détection et une impossibilité d'une détection d'un obstacle à une courte distance.

En outre, le moment de changer l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c grâce au circuit d'attaque de commutateurs 6 n'est pas expliqué cidessus. Cependant, un moment tel qu'une fonction du capteur à ultrasons ne soit pas affectée est préférable. C'est-à-dire qu'un moment où le capteur à ultrasons doit être commandé est évité. Par exemple, lorsque le capteur à ultrasons est utilisé en tant que sonar de véhicule, le capteur à ultrasons doit être commandé lorsque le véhicule est mis dans un garage. Donc, lorsque la vitesse du véhicule dépasse 20 km/h, on définit qu'il ne s'agit pas d'un moment où le capteur à ultrasons doit être commandé et l'état fermé/ouvert ci-dessus 9 2870353 est modifié. En outre, lorsque le capteur à ultrasons est monté sur un côté avant du véhicule, il est préférable que l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c soit changé lorsque le véhicule recule. Au contraire, lorsque le capteur à ultrasons est monté sur un côté arrière du véhicule, il est préférable que l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c soit changé lorsque le véhicule est en marche avant.

En outre, dans le premier mode de réalisation, la période de réverbération est réglée pour être plus courte qu'un temps de seuil prédéterminé. Au contraire, il est possible que les limites supérieure et inférieure de la période de réverbération soient établies. Dans ce cas, lorsqu'une période de réverbération est plus longue que la limite supérieure ou plus courte que la limite inférieure, on décide que le réglage est impossible et par exemple, on fait retentir un vibreur d'alarme. Donc, lorsque le changement de la période de réverbération devient plus grand, par exemple dans le cas où un fil dans un circuit du capteur est rompu ou que le capteur à ultrasons est gelé, une anomalie, du capteur à ultrasons peut être signalée.

[Second mode de réalisation] Comme indiqué sur la figure 4, un capteur à ultrasons conforme au second mode de réalisation est différent de celui du premier mode de réalisation sur le point suivant. C'est-à-dire qu'un capteur de température 7 est prévu de manière à estimer une température du capteur à ultrasons. Le signal de sortie de température provenant du capteur de température 7 est appliqué en entrée au circuit de traitement du signal de sortie 5.

La position où le capteur de température 7 est montée n'est pas particulièrement limitée. Cependant, il est nécessaire que la température à la position où le capteur de température 7 est monté soit corrélée avec la température à une position où le capteur à ultrasons est monté. C'està-dire qu'il est préférable que le capteur de température 7 soit monté près du capteur à ultrasons.

Dans le second mode de réalisation, le circuit de traitement du signal de sortie 5 mémorise une caractéristique de commande de commutateur à l'avance pour la compensation de température. La caractéristique de commande de commutateur pour la compensation de température est une relation entre la température estimée du capteur à ultrasons fondée sur la température détectée par le capteur de température 7 et la combinaison de l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c, qui doit être choisie à la température estimée correspondante du capteur à ultrasons. Le circuit de traitement du signal de sortie 5 détermine la combinaison de l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c conformément à la température estimée sur la base de la caractéristique de commande de commutateur pour la compensation de température. Le circuit de traitement du signal de sortie 5 fournit en sortie un signal d'état de commutateur, qui représente la combinaison déterminée de l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c, au circuit d'attaque de commutateur 6.

En particulier, le signal d'état de commutateurs, c'est-à-dire une détermination de ce que le nombre des condensateurs connectés au vibrateur piézoélectrique 1 est augmenté ou diminué dépend de la caractéristique en température du vibrateur piézoélectrique 1. C'est-à- dire qu'une caractéristique de résonance du vibrateur piézoélectrique 1 varie lorsque la température du vibrateur piézoélectrique 1 varie. En conséquence, la caractéristique de résonance est réglée en changeant le nombre des condensateurs reliés au vibrateur piézoélectrique 1. En particulier, le nombre des condensateurs est déterminé de manière à ce qu'une caractéristique de résonance du circuit comprenant le vibrateur piézoélectrique 1 et les condensateurs devienne une caractéristique de résonance pour atténuer un signal de même fréquence que celle du signal de sortie provenant du vibrateur piézoélectrique 1.

Donc, même lorsque la capacité électrique du vibrateur piézoélectrique 1 varie conformément à une variation de température et que la caractéristique de résonance est changée, la combinaison des condensateurs connectés peut être modifiée. En conséquence, une période de réverbération peut être réglée même lorsque la température du capteur à ultrasons varie.

[Troisième mode de réalisation] Comme indiqué sur la figure 5, un capteur à ultrasons conforme au troisième mode de réalisation comporte des bobinages multiples 8a à 8c au lieu des condensateurs multiples 2a à 2c des modes de réalisation ci-dessus. D'une manière similaire aux modes de réalisation ci-dessus, les bobinages 8a à 8c peuvent 11 2870353 également compenser la capacité électrique du vibrateur piézoélectrique 1.

[Quatrième mode de réalisation] Comme indiqué sur la figure 6, un capteur à ultrasons conforme au quatrième mode de réalisation comporte des condensateurs 9a à 9c et des bobinages 10a, 10b au lieu des condensateurs multiples 2a à 2c dans les premier et second modes de réalisation. Le condensateur 9a et le bobinage 10a sont reliés en série et les deux sont reliés en parallèle avec le vibrateur piézoélectrique 1. D'une manière similaire, le condensateur 9b et le bobinage 10b sont également reliés comme décrit ci-dessus. Le condensateur 9c est relié en parallèle avec le vibrateur piézoélectrique 1.

D'une manière similaire aux modes de réalisation ci-dessus, la combinaison ci-dessus des condensateurs 9a à 9c et des bobinages 10a, 10b permet également de compenser la capacité électrique du vibrateur piézoélectrique 1. De plus, la combinaison ci-dessus des condensateurs et des bobinages ne constitue simplement qu'un exemple. La combinaison des condensateurs et des bobinages peut être modifiée conformément à la capacité électrique de chaque condensateur et à l'inductance de chaque bobinage.

[Autres modes de réalisation] Dans les modes de réalisation ci-dessus, l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c est changé de manière à régler une période de réverbération du signal de sortie provenant du vibrateur piézoélectrique 1 uniquement lorsque la période de réverbération dépasse un temps de seuil prédéterminé. Cependant, il est possible que l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c soit changé normalement de manière à régler une période de réverbération pour qu'elle soit la plus courte. Dans ce cas, le circuit de traitement du signal de sortie 5 fournit normalement en sortie un signal d'état de commutateurs conformément au signal de sortie provenant du vibrateur piézoélectrique 1. Sur la base du signal d'état de commutateurs ci-dessus, le circuit d'attaque de commutateur 6 change l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c.

En outre, dans les modes de réalisation ci-dessus, le circuit de traitement du signal de sortie 5 mémorise à l'avance la caractéristique de commande des commutateurs. Le circuit de 12 2870353 traitement du signal de sortie 5 détermine une combinaison de l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c sur la base de la caractéristique de commande de commutateur. Au contraire, il est possible que l'état fermé/ouvert soit réellement changé pour toutes les combinaisons possibles de l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c de manière à obtenir la période de réverbération la plus courte. Dans ce cas, le circuit de traitement du signal de sortie 5 mesure une période de réverbération pour toutes les combinaisons possibles de l'état fermé/ouvert des commutateurs 3a à 3c. Le circuit de traitement du signal de sortie 5 sélectionne une combinaison présentant la période de réverbération la plus courte parmi toutes les combinaisons possibles.

Le capteur à ultrasons conforme au second mode de réalisation est un capteur à ultrasons tel que le capteur de température 7 est ajouté au capteur à ultrasons conforme au premier mode de réalisation. Cependant, le capteur à ultrasons conforme au second mode de réalisation peut être appliqué à celui du troisième ou du quatrième mode de réalisation.

Dans les modes de réalisation ci-dessus, les condensateurs 2a à 2c, 9a à 9c et les bobinages 8a à 8c, 10a, 10b sont reliés en parallèle avec le vibrateur piézoélectrique 1. Cependant, il est possible que ceux-ci soient reliés en série avec le vibrateur piézoélectrique 1. Dans ce cas, un commutateur est connecté en parallèle avec chacun des condensateurs et des bobinages. Lorsque le commutateur est fermé, le courant ne circule pas dans les condensateurs et les bobinages correspondants. C'est-à-dire que chacun des condensateurs et des bobinages est contourné.

Dans les modes de réalisation ci-dessus, les commutateurs multiples 3a à 3c sont utilisés pour changer l'état fermé/ouvert des condensateurs ou des bobinages. Cependant, comme indiqué sur la figure 7, il est possible qu'unseul commutateur soit utilisé pour changer l'état fermé/ouvert des condensateurs ou des bobinages.

Claims (1)

13 2870353 REVENDICATIONS

1. Capteur à ultrasons, comprenant: un vibrateur piézoélectrique (1) qui vibre pour émettre une 5 onde ultrasonore, reçoit une onde réfléchie de l'onde ultrasonore émise et produit un signal de sortie correspondant à une vibration du vibrateur piézoélectrique (1), un moyen de mesure de réverbération (5) destiné à mesurer une période de réverbération du vibrateur piézoélectrique (1) à 10 partir du signal de sortie, et un moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) destiné à compenser une caractéristique de fonctionnement du vibrateur piézoélectrique (1) conformément à la période de réverbération mesurée.

2. Capteur à ultrasons selon la revendication 1, dans lequel le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) compense la caractéristique de fonctionnement du vibrateur piézoélectrique (1) de manière à ce que la période de réverbération soit réglée pour être dans une plage prédéterminée lorsque la période de réverbération mesurée par le moyen de mesure de réverbération (5) n'est pas à l'intérieur de la plage prédéterminée.

3. Capteur à ultrasons selon la revendication 1, dans lequel le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) compense la caractéristique de fonctionnement du vibrateur piézoélectrique (1) de manière à ce que la période de réverbération soit réglée pour être la plus courte lorsque la période de réverbération mesurée par le moyen de mesure de réverbération (5) n'est pas à l'intérieur d'une plage prédéterminée.

4. Capteur à ultrasons selon la revendication 1, dans lequel le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) compense normalement la caractéristique de fonctionnement du vibrateur piézoélectrique (1) de manière à ce que la période de réverbération soit réglée pour être la plus courte.

5. Capteur à ultrasons selon la revendication 1, comprenant en outre: un capteur de température (7) destiné à détecter une température à un emplacement où le vibrateur piézoélectrique (1) 5 est disposé, dans lequel le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) compense la caractéristique de fonctionnement du vibrateur piézoélectrique (1) conformément à la période de réverbération mesurée par le moyen de mesure de réverbération (5) et la température détectée par le capteur de température (7).

6. Capteur à ultrasons selon la revendication 1, dans lequel: le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) comprend au moins l'un d'un condensateur (2a à 2c, 9a à 9c) et d'un bobinage (8a à 8c, 10a, 10b), et le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) compense la caractéristique de fonctionnement du vibrateur piézoélectrique (1) en changeant une combinaison du condensateur (2a à 2c, 9a à 9c) et du bobinage (8a à 8c, 10a, 'Ob) qui sont reliés au vibrateur piézoélectrique (1).

7. Capteur à ultrasons selon la revendication 6, dans 25 lequel: le moyen de mesure de réverbération (5) mesure une période de réverbération du vibrateur piézoélectrique (1) pour toutes les combinaisons ou certaines des combinaisons du condensateur (2a à 2c, 9a à 9c) et du bobinage (8a à 8c, 10a, 10b) qui sont 30 connectés au vibrateur piézoélectrique (1), et le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) sélectionne une combinaison parmi les combinaisons du condensateur (2a à 2c, 9a à 9c) et du bobinage (8a à 8c, 10a, 10b) connectés au vibrateur piézoélectrique (1), dont les périodes de réverbération sont mesurées par le moyen de mesure de réverbération (5).

8. Capteur à ultrasons selon la revendication 6, dans lequel: le capteur à ultrasons est monté sur un véhicule de manière à détecter un obstacle aux environs du véhicule, et le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) change la combinaison du condensateur (2a à 2c, 9a à 9c) et du bobinage (8a à 8c, 10a, 10b) connectés au vibrateur piézoélectrique (1) lorsque la vitesse du véhicule dépasse une valeur prédéterminée.

9. Capteur à ultrasons selon la revendication 6, dans 10 lequel: le capteur à ultrasons est monté sur le côté avant d'un véhicule de manière à détecter un obstacle sur l'avant du véhicule, et le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 15 10a, 10b) change la combinaison du condensateur (2a à 2c, 9a à 9c) et du bobinage (8a à 8c, 10a, 10b) connectés au vibrateur piézoélectrique (1) lorsque le véhicule recule.

10. Capteur à ultrasons selon la revendication 6, dans 20 lequel: le capteur à ultrasons est monté sur un côté arrière d'un véhicule de manière à détecter un obstacle derrière le véhicule, et le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 25 10a, 10b) change la combinaison du condensateur (2a à 2c, 9a à 9c) et du bobinage (8a à 8c, 10a, 10b) connectés au vibrateur piézoélectrique (1) lorsque le véhicule est en marche avant.

11. Capteur à ultrasons selon la revendication 1, dans 30 lequel: le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) comprend une pluralité de condensateurs (2a à 2c, 9a à 9c), et le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 35 10a, 10b) compense la caractéristique de fonctionnement du vibrateur piézoélectrique (1) en changeant une combinaison de la pluralité de condensateurs (2a à 2c, 9a à 9c) qui sont connectés au vibrateur piézoélectrique (1).

12. Capteur à ultrasons selon la revendication 1, dans lequel: le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) comprend une pluralité de bobinages (8a à 8c, 10a, 5 10b), et le moyen de compensation (2a à 2c, 5, 6, 8a à 8c, 9a à 9c, 10a, 10b) compense la caractéristique de fonctionnement du vibrateur piézoélectrique (1) en changeant une combinaison de la pluralité de bobinages (8a à 8c, 10a, 10b) qui sont connectés au vibrateur piézoélectrique (1).