JP2012181149A - 超音波検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波を送受信する振動子50と、振動子50を駆動する駆動回路40と、駆動回路40による振動子50の駆動を制御するものであり、振動子50から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路40に対して印加するとともに、振動子50の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路40に対して印加する制御回路10と、予め測定された振動子50及び駆動回路40に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値となるように設定された制振パルスのパルス幅twと制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間tdとからなる制振パルス条件が記憶された記憶部20とを備える。
【選択図】図1
Description
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値となるように設定された、制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とからなる制振パルス条件が記憶された第1記憶部と、を備え、
制振手段は、第1記憶部に記憶された制振パルス条件(パルス幅と遅延時間)に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とするものである。
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数が記憶された第2記憶部と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第3記憶部と、を備え、
制御回路は、第2記憶部に記憶された素子定数と温度情報取得手段が取得した温度情報とに応じて、第3記憶部から所定の残響時間となる制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
制振手段は、選択手段にて選択された制振パルス条件が第1記憶部に記憶された制振パルス条件と異なる場合は、選択手段にて選択された制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路に対して印加するようにしてもよい。
振動子の残響時間を計測する残響計測手段を備え、
制御回路は、
第3記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件が第1記憶部に記憶された制振パルス条件及び選択手段が選択した制振パルス条件と異なる場合は検索手段にて検索された制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路に対して印加するようにしてもよい。
振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第3記憶部と、を備え、
制御回路は、
第3記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件が第1記憶部に記憶された制振パルス条件と異なる場合は検索手段にて検索された制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路に対して印加するようにしてもよい。このようにすることによって、請求項3と同様の効果を奏することができる。
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第4記憶部と、を備え、
第4記憶部に記憶された各制振パルス条件におけるパルス幅と遅延時間とは、予め測定された残響時間が所定範囲となる値であり、
制御回路は、
第4記憶部に記憶された制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とする。
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第5記憶部と、を備え、
第5記憶部に記憶された各制振パルス条件は、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる前記パルス幅と遅延時間とを含むものであり、各周辺温度に関連付けられて記憶されており、
制御回路は、第5記憶部から、温度情報取得手段が取得した温度情報に対応した制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
制振手段は、選択手段にて選択された制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とする。
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第6記憶部と、を備え、
第6記憶部には、制振パルス条件として、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となるパルス幅と遅延時間とを含むものであり、各周辺温度に対して、各周辺温度において残響時間が所定範囲となる複数の制振パルス条件が関連付けられて記憶されており、
制御回路は、
第6記憶部に記憶された複数の制振パルス条件のうち、温度情報取得手段が取得した各温度情報に対応する複数の制振パルス条件において、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とする。
図1に示す超音波検知装置100は、車両に搭載されるものであり、主に制御回路10、記憶部20、駆動信号発生回路30、駆動回路40、振動子50、アナログ回路60などを含んでいる。なお、本発明の請求項における制御回路は、この制御回路10と駆動信号発生回路30とを含んでなるものである。
上述の実施形態においては、記憶部20に素子定数を記憶する例を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。つまり、本実施形態に示すように、超音波検知装置100における記憶部20には、振動子50及び駆動回路40に固有の素子定数は記憶されていなくてよもよい。なお、本実施形態における超音波検知装置100の構成は、上述の実施形態と略同様である。よって、同様な箇所に関しては詳しい説明は省略して、異なる点を重点的に説明する。本実施形態と上述の実施形態との違いは、制御回路10が周辺温度を示す温度情報を取得しない点(すなわち、温度情報取得手段を有していない点)、及び、記憶部20の記憶内容である。
上述の実施形態においては、記憶部20に素子定数を記憶する例を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。つまり、本実施形態に示すように、超音波検知装置100における記憶部20には、振動子50及び駆動回路40に固有の素子定数は記憶されていなくてよもよい。なお、本実施形態における超音波検知装置100の構成は、上述の実施形態と略同様である。よって、同様な箇所に関しては詳しい説明は省略して、異なる点を重点的に説明する。本実施形態と上述の実施形態との違いは、制御回路10が試し打ちを行わない(すなわち、試し打ち手段を有していない点)、及び、記憶部20の記憶内容である。
上述の実施形態においては、記憶部20に素子定数を記憶する例を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。つまり、本実施形態に示すように、超音波検知装置100における記憶部20には、振動子50及び駆動回路40に固有の素子定数は記憶されていなくてよもよい。なお、本実施形態における超音波検知装置100の構成は、上述の実施形態と同様である。よって、同様な箇所に関しては詳しい説明は省略して、異なる点を重点的に説明する。本実施形態と上述の実施形態との違いは、記憶部20の記憶内容である。
上述の実施形態においては、図3(a)に示すように送信パルスの印加終了後に、制振パルスを1回だけ印加する例を採用して説明したが本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、図18に示すように、送信パルスの印加終了後に、制振パルスを複数回印加するようにしてもよい。つまり、送信パルスの印加終了後、遅延時間td1経過後にパルス幅tw1の第1制振パルスを印加する。さらに、第1制振パルスの印加終了後、遅延時間td2経過後にパルス幅tw2の第2制振パルスを印加する。そして、第n制振パルス(n回目の制振パルス)は、パルス幅twnとして、前回の制振パルス(第n−1制振パルス)の印加終了後、遅延時間tdn後に印加される(nは自然数)。
Claims (7)
- 超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
予め測定された前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値となるように設定された、前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とからなる制振パルス条件が記憶された第1記憶部と、を備え、
前記制振手段は、前記第1記憶部に記憶された前記制振パルス条件に基づいて前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。 - 周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
予め測定された前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数が記憶された第2記憶部と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第3記憶部と、を備え、
前記制御回路は、前記第2記憶部に記憶された素子定数と前記温度情報取得手段が取得した温度情報とに応じて、前記第3記憶部から所定の残響時間となる制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
前記制振手段は、前記選択手段にて選択された前記制振パルス条件が前記第1記憶部に記憶された前記制振パルス条件と異なる場合は、前記選択手段にて選択された前記制振パルス条件に変更して前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする請求項1に記載の超音波検知装置。 - 前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段を備え、
前記制御回路は、
前記第3記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件が前記第1記憶部に記憶された前記制振パルス条件及び前記選択手段が選択した前記制振パルス条件と異なる場合は前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に変更して前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする請求項2に記載の超音波検知装置。 - 前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第3記憶部と、を備え、
前記制御回路は、
前記第3記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件が前記第1記憶部に記憶された前記制振パルス条件と異なる場合は前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に変更して前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする請求項1に記載の超音波検知装置。 - 超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に対応した前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第4記憶部と、を備え、
前記第4記憶部に記憶された各制振パルス条件における前記パルス幅と前記遅延時間とは、予め測定された残響時間が所定範囲となる値であり、
前記制御回路は、
前記第4記憶部に記憶された前記制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に基づいて、前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。 - 超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に対応した前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第5記憶部と、を備え、
前記第5記憶部に記憶された各制振パルス条件は、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる前記パルス幅と前記遅延時間とを含むものであり、当該各周辺温度に関連付けられて記憶されており、
前記制御回路は、前記第5記憶部から、前記温度情報取得手段が取得した温度情報に対応した制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
前記制振手段は、前記選択手段にて選択された前記制振パルス条件に基づいて、前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。 - 超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に対応した前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第6記憶部と、を備え、
前記第6記憶部には、前記制振パルス条件として、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる前記パルス幅と前記遅延時間とを含むものであり、各周辺温度に対して、各周辺温度において残響時間が所定範囲となる複数の前記制振パルス条件が関連付けられて記憶されており、
前記制御回路は、
前記第6記憶部に記憶された複数の前記制振パルス条件のうち、前記温度情報取得手段が取得した各温度情報に対応する複数の前記制振パルス条件において、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に基づいて、前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。
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