JP2854692B2 - 超音波物体検知器 - Google Patents
超音波物体検知器Info
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- JP2854692B2 JP2854692B2 JP2216372A JP21637290A JP2854692B2 JP 2854692 B2 JP2854692 B2 JP 2854692B2 JP 2216372 A JP2216372 A JP 2216372A JP 21637290 A JP21637290 A JP 21637290A JP 2854692 B2 JP2854692 B2 JP 2854692B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、超音波パルスを用いて物体を検知する超音
波物体検知器に関するものである。
波物体検知器に関するものである。
［従来の技術］ 従来、超音波パルスを送波して、物体からの反射波を
受波することにより物体の存在を検知すると共に、送受
波に要する時間から物体までの距離を測定する超音波物
体検知器が広く用いられている。超音波を用いて物体ま
での距離を測定すると、光や電波を用いる場合に比べ
て、空間中の伝播速度が遅いため、比較的容易に正確な
距離を求めることができる。反射波の有無は、第２図に
示すように、ある一定レベルVthを越えるか否かで判定
している。図中は、Ｐは送波パルスであり、その後方に
は残響Ｚを伴っている。Ｒは反射波であり、この反射波
Ｒのレベルが所定レベルVthを越えれば、受波信号S2が
存在すると判定する。この受波信号S2と送波信号S1との
時間間隔により、物体までの距離を測定する。
受波することにより物体の存在を検知すると共に、送受
波に要する時間から物体までの距離を測定する超音波物
体検知器が広く用いられている。超音波を用いて物体ま
での距離を測定すると、光や電波を用いる場合に比べ
て、空間中の伝播速度が遅いため、比較的容易に正確な
距離を求めることができる。反射波の有無は、第２図に
示すように、ある一定レベルVthを越えるか否かで判定
している。図中は、Ｐは送波パルスであり、その後方に
は残響Ｚを伴っている。Ｒは反射波であり、この反射波
Ｒのレベルが所定レベルVthを越えれば、受波信号S2が
存在すると判定する。この受波信号S2と送波信号S1との
時間間隔により、物体までの距離を測定する。
ところで、例えば、自動車のバンパーの４隅にセンサ
部を夫々取り付けて、バンパー付近の障害物を検知する
クリアランス・ソナーのような構成の場合、センサ部は
複数チャンネル存在していても本体部は１つである。こ
のような場合、第３図に示すように、本体部２にセンサ
部1a〜1dの数だけそれぞれ送波駆動回路21a〜21d、受波
回路22a〜22dを設けることになる。ここで、送波駆動回
路21a〜21dと受波回路22a〜22dには共通の回路部分が多
いので、第４図に示すように、各１個ずつの送波駆動回
路21と受波回路22を本体部２に設けると共に、送波セン
サ切替回路25及び受波センサ切替回路26を設けて、CPU2
3の制御下でチャンネル切替回路27によりセンサ部1a〜1
dを順次切り替えることが考えられる。
部を夫々取り付けて、バンパー付近の障害物を検知する
クリアランス・ソナーのような構成の場合、センサ部は
複数チャンネル存在していても本体部は１つである。こ
のような場合、第３図に示すように、本体部２にセンサ
部1a〜1dの数だけそれぞれ送波駆動回路21a〜21d、受波
回路22a〜22dを設けることになる。ここで、送波駆動回
路21a〜21dと受波回路22a〜22dには共通の回路部分が多
いので、第４図に示すように、各１個ずつの送波駆動回
路21と受波回路22を本体部２に設けると共に、送波セン
サ切替回路25及び受波センサ切替回路26を設けて、CPU2
3の制御下でチャンネル切替回路27によりセンサ部1a〜1
dを順次切り替えることが考えられる。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、あるチャンネルのセンサ部が物体を検知し
た場合、物体とバンパー間は、既に相当接近しており、
物体の検知後はできるだけ応答時間を短くして、物体の
動きや状態の変化を知りたい。このよう場合に、第４図
の従来例のように、送受波のチャンネルを順次切り替え
て行くと、物体を検知したチャンネルに対しても、他の
チャンネルと同じ送受波間隔となり、応答時間が長くか
かるという問題点があった。
た場合、物体とバンパー間は、既に相当接近しており、
物体の検知後はできるだけ応答時間を短くして、物体の
動きや状態の変化を知りたい。このよう場合に、第４図
の従来例のように、送受波のチャンネルを順次切り替え
て行くと、物体を検知したチャンネルに対しても、他の
チャンネルと同じ送受波間隔となり、応答時間が長くか
かるという問題点があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、複数のセンサ部を切り替
えながら単一の本体部で送受波を制御するようにした超
音波物体検知器において、いずれかのチャンネルのセン
サ部が物体を検知したときには、そのチャンネルのセン
サ部の応答時間を短くして物体の動きや状態の変化を詳
しく検知可能とすることにある。
て、その目的とするところは、複数のセンサ部を切り替
えながら単一の本体部で送受波を制御するようにした超
音波物体検知器において、いずれかのチャンネルのセン
サ部が物体を検知したときには、そのチャンネルのセン
サ部の応答時間を短くして物体の動きや状態の変化を詳
しく検知可能とすることにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明にあっては、上記の課題を解決するために、第
１図に示すように、複数のセンサ部1a〜1dと単一の本体
部２を有し、本体部２は送受波を行うセンサ部を選択す
るチャンネル切替回路27を備え、選択されたセンサ部に
より超音波パルスを送波して物体からの反射波を受波す
ることで物体を検知するパルス式超音波物体検知器にお
いて、複数のセンサ部1a〜1dのうち物体を検知したセン
サ部に対する切替えの頻度を他のセンサ部に比べて且つ
検知した物体までの距離が接近するほど高くなるように
設定するチャンネル切替判定制御部28を本体部２に備え
たことを特徴とするものである。
１図に示すように、複数のセンサ部1a〜1dと単一の本体
部２を有し、本体部２は送受波を行うセンサ部を選択す
るチャンネル切替回路27を備え、選択されたセンサ部に
より超音波パルスを送波して物体からの反射波を受波す
ることで物体を検知するパルス式超音波物体検知器にお
いて、複数のセンサ部1a〜1dのうち物体を検知したセン
サ部に対する切替えの頻度を他のセンサ部に比べて且つ
検知した物体までの距離が接近するほど高くなるように
設定するチャンネル切替判定制御部28を本体部２に備え
たことを特徴とするものである。
［作 用］ 本発明にあっては、このように、物体を検知したセン
サ部に対する切替えの頻度を他のセンサ部に比べて高く
且つ検知した物体までの距離が接近するほど高くなるよ
うに設定するものであるから、各センサ部に対する切替
えの頻度を均等に設定する場合に比べると、物体を検知
したセンサ部の応答時間を短くすることができ、且つ検
知した物体までの距離が接近するほど応答時間を短くす
ることができる。したがって、検知された物体の動きや
状態の変化（接近や離反等）を詳細に検知することがで
きる。
サ部に対する切替えの頻度を他のセンサ部に比べて高く
且つ検知した物体までの距離が接近するほど高くなるよ
うに設定するものであるから、各センサ部に対する切替
えの頻度を均等に設定する場合に比べると、物体を検知
したセンサ部の応答時間を短くすることができ、且つ検
知した物体までの距離が接近するほど応答時間を短くす
ることができる。したがって、検知された物体の動きや
状態の変化（接近や離反等）を詳細に検知することがで
きる。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例のブロック図である。本実
施例では、４つのセンサ部1a,1b,1c,1dを単一の本体部
２で制御している。各センサ部1a〜1dは自動車のバンパ
ーの４隅に設置された超音波振動子11a〜11dにそれぞれ
接続されている。まず、第１チャンネルのセンサ部1aに
は、右前方（FR）の超音波振動子11aが接続されてい
る。第２チャンネルのセンサ部1bには、左前方（FL）の
超音波振動子11bが接続されている。第３チャンネルの
センサ部1cには、右後方（RR）の超音波振動子11cが接
続されている。第４チャンネルのセンサ部1dには、左後
方（RL）の超音波振動子11dが接続されている。各セン
サ部1a〜1dは、それぞれ残響吸収回路12a〜12dと増幅回
路13a〜13dを備えている。各残響吸収回路12a〜12dは、
本体部２の送波チャンネル切替回路25を介して送波駆動
回路21に接続されている。また、各増幅回路13a〜13d
は、本体部２の受波チャンネル切替回路26を介して受波
回路22に接続されている。送波チャンネル切替回路25と
受波チャンネル切替回路26は電子的な切替スイッチより
なり、各切替回路25,26が同じチャンネルを選択するよ
うに、チャンネル切替回路27により同期して切替制御さ
れる。送波駆動回路21と受波回路22及びチャンネル切替
回路27は、CPU23に接続されている。CPU23は送波駆動回
路21に送波信号S1を間欠的に送出する。送波駆動回路21
では、この送波信号S1を超音波信号に変換し、送波チャ
ンネル切替回路25で選択されたチャンネルのセンサ部
（例えば1a）に超音波信号を供給する。この超音波信号
は、センサ部1aの残響吸収回路12aを介して超音波振動
子11aに供給される。これにより、超音波振動子11aから
超音波パルスが送出される。送波動作が終了すると、残
響吸収回路12aは超音波振動子11aの残響を吸収し、速や
かに受信可能な状態とする。物体からの反射波が超音波
振動子11aにより受信されると、増幅回路13aにより増幅
され、本体部２の受波チャンネル切替回路26を介して受
波回路22から受波信号S2が得られる。他のチャンネルが
選択された場合も同様である。CPU23では、受波信号S2
の有無により物体の有無を判定すると共に、受波信号S2
が存在するときには、送波信号S1との時間間隔を測定す
ることにより物体までの距離を測定する。以上の動作を
送受波チャンネルを切り替えながら実行し、物体検知出
力を出力駆動回路24を介して外部に出力する。
施例では、４つのセンサ部1a,1b,1c,1dを単一の本体部
２で制御している。各センサ部1a〜1dは自動車のバンパ
ーの４隅に設置された超音波振動子11a〜11dにそれぞれ
接続されている。まず、第１チャンネルのセンサ部1aに
は、右前方（FR）の超音波振動子11aが接続されてい
る。第２チャンネルのセンサ部1bには、左前方（FL）の
超音波振動子11bが接続されている。第３チャンネルの
センサ部1cには、右後方（RR）の超音波振動子11cが接
続されている。第４チャンネルのセンサ部1dには、左後
方（RL）の超音波振動子11dが接続されている。各セン
サ部1a〜1dは、それぞれ残響吸収回路12a〜12dと増幅回
路13a〜13dを備えている。各残響吸収回路12a〜12dは、
本体部２の送波チャンネル切替回路25を介して送波駆動
回路21に接続されている。また、各増幅回路13a〜13d
は、本体部２の受波チャンネル切替回路26を介して受波
回路22に接続されている。送波チャンネル切替回路25と
受波チャンネル切替回路26は電子的な切替スイッチより
なり、各切替回路25,26が同じチャンネルを選択するよ
うに、チャンネル切替回路27により同期して切替制御さ
れる。送波駆動回路21と受波回路22及びチャンネル切替
回路27は、CPU23に接続されている。CPU23は送波駆動回
路21に送波信号S1を間欠的に送出する。送波駆動回路21
では、この送波信号S1を超音波信号に変換し、送波チャ
ンネル切替回路25で選択されたチャンネルのセンサ部
（例えば1a）に超音波信号を供給する。この超音波信号
は、センサ部1aの残響吸収回路12aを介して超音波振動
子11aに供給される。これにより、超音波振動子11aから
超音波パルスが送出される。送波動作が終了すると、残
響吸収回路12aは超音波振動子11aの残響を吸収し、速や
かに受信可能な状態とする。物体からの反射波が超音波
振動子11aにより受信されると、増幅回路13aにより増幅
され、本体部２の受波チャンネル切替回路26を介して受
波回路22から受波信号S2が得られる。他のチャンネルが
選択された場合も同様である。CPU23では、受波信号S2
の有無により物体の有無を判定すると共に、受波信号S2
が存在するときには、送波信号S1との時間間隔を測定す
ることにより物体までの距離を測定する。以上の動作を
送受波チャンネルを切り替えながら実行し、物体検知出
力を出力駆動回路24を介して外部に出力する。
次に、送受波チャンネル切替動作について説明する。
CPU23はチャンネル切替判定制御部28を備えている。
今、全てのチャンネルのセンサ1a〜1dについて物体が検
知されていなければ、送受波するチャンネルは均等に選
択する。例えば、FR→FL→RR→RL→FRのように、順次切
り替えて行けば良い。一方、いずれかのチャンネル（例
えば、FRチャンネル）で物体を検知した場合は、このチ
ャンネルを選択する割合を増やす。例えば、FR→FL→FR
→RR→FR→RL→FRのように、２回に１回はFRチャンネル
を選択するようにチャンネルを切り替える。この選択の
割合は、必要な応答時間から決めることができる。ま
た、割合の増やし方は一定値とするのではなく、物体ま
での距離に応じて、距離が接近するほど割合を増すよう
な可変値とする。
CPU23はチャンネル切替判定制御部28を備えている。
今、全てのチャンネルのセンサ1a〜1dについて物体が検
知されていなければ、送受波するチャンネルは均等に選
択する。例えば、FR→FL→RR→RL→FRのように、順次切
り替えて行けば良い。一方、いずれかのチャンネル（例
えば、FRチャンネル）で物体を検知した場合は、このチ
ャンネルを選択する割合を増やす。例えば、FR→FL→FR
→RR→FR→RL→FRのように、２回に１回はFRチャンネル
を選択するようにチャンネルを切り替える。この選択の
割合は、必要な応答時間から決めることができる。ま
た、割合の増やし方は一定値とするのではなく、物体ま
での距離に応じて、距離が接近するほど割合を増すよう
な可変値とする。
なお、実施例では、１つの本体部２に対して、４つの
センサ部1a〜1dを接続する例を示しているが、センサ部
の数は４つに限らず、それ以外の数でも同様に考えるこ
とができる。
センサ部1a〜1dを接続する例を示しているが、センサ部
の数は４つに限らず、それ以外の数でも同様に考えるこ
とができる。
また、実施例の超音波振動子11a〜11dは送波受波兼用
の振動子を用いたが、これはもちろん送波専用、受波専
用の２つの振動子を用いて構成しても何等問題はない。
の振動子を用いたが、これはもちろん送波専用、受波専
用の２つの振動子を用いて構成しても何等問題はない。
［発明の効果］ 本発明にあっては、複数チャンネルのセンサ部の送受
波を単一の本体部で制御するパルス式超音波物体検知器
において、複数のセンサ部のうち物体を検知したセンサ
部に対する切替えの頻度を他のセンサ部に比べて高く且
つ検知した物体までの距離が接近するほど高くなるよう
に設定するようにしたから、検知された物体の動きや状
態の変化を詳細に検知できるという効果がある。
波を単一の本体部で制御するパルス式超音波物体検知器
において、複数のセンサ部のうち物体を検知したセンサ
部に対する切替えの頻度を他のセンサ部に比べて高く且
つ検知した物体までの距離が接近するほど高くなるよう
に設定するようにしたから、検知された物体の動きや状
態の変化を詳細に検知できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
パルス式超音波物体検知器の動作原理を示す図、第３図
及び第４図は従来例のブロック図である。 1a,1b,1c,1dはセンサ部、11a,11b,11c,11dは超音波振動
子、12a,12b,12c,12dは残響吸収回路、13a,13b,13c,13d
は増幅回路、２は本体部、21は送波駆動回路、22は受波
回路、23はCPU、24は出力駆動回路、25は送波チャンネ
ル切替回路、26は受波チャンネル切替回路、27はチャン
ネル切替回路、28はチャンネル切替判定制御部である。
パルス式超音波物体検知器の動作原理を示す図、第３図
及び第４図は従来例のブロック図である。 1a,1b,1c,1dはセンサ部、11a,11b,11c,11dは超音波振動
子、12a,12b,12c,12dは残響吸収回路、13a,13b,13c,13d
は増幅回路、２は本体部、21は送波駆動回路、22は受波
回路、23はCPU、24は出力駆動回路、25は送波チャンネ
ル切替回路、26は受波チャンネル切替回路、27はチャン
ネル切替回路、28はチャンネル切替判定制御部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−200490（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−128278（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−70383（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−70779（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 15/00 - 15/96 G01S 7/52 - 7/64
Claims (1)
- 【請求項１】複数のセンサ部と単一の本体部を有し、本
体部は送受波を行うセンサ部を選択するチャンネル切替
回路を備え、選択されたセンサ部により超音波パルスを
送波して物体からの反射波を受波することで物体を検知
するパルス式超音波物体検知器において、複数のセンサ
部のうち物体を検知したセンサ部に対する切替えの頻度
を他のセンサ部に比べて高く且つ検知した物体までの距
離が接近するほど高くなるように設定するチャンネル切
替判定制御部を本体部に備えたことを特徴とする超音波
物体検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2216372A JP2854692B2 (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 超音波物体検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2216372A JP2854692B2 (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 超音波物体検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0498187A JPH0498187A (ja) | 1992-03-30 |
| JP2854692B2 true JP2854692B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=16687543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2216372A Expired - Lifetime JP2854692B2 (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 超音波物体検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2854692B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4305412B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2009-07-29 | 株式会社デンソー | 障害物検知装置 |
| JP2006317186A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Denso Corp | 障害物検知装置 |
| JP4742803B2 (ja) * | 2005-10-21 | 2011-08-10 | パナソニック電工株式会社 | 車両用周辺監視装置 |
| DE112009004941B4 (de) * | 2009-06-15 | 2016-05-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Hinderniserfassungsvorrichtung und Hinderniserfassungsverfahren |
| US10500890B2 (en) | 2015-06-30 | 2019-12-10 | ACCO Brands Corporation | Flexible binding mechanism |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61200490A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 反射型物体検出装置 |
| JPH077054B2 (ja) * | 1985-09-25 | 1995-01-30 | 松下電工株式会社 | 超音波物体検知器 |
| JPS63128278A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-31 | Matsushita Electric Works Ltd | 超音波等を用いた検知装置 |
-
1990
- 1990-08-15 JP JP2216372A patent/JP2854692B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0498187A (ja) | 1992-03-30 |
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