JP2884218B2 - Ultrasonic sensor system - Google Patents
Ultrasonic sensor systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、監視エリア内に超音波
を発射し、監視エリア内からの反射波の有無により、監
視エリア内の物体の存在の有無を検知する超音波センサ
ーシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic sensor system that emits ultrasonic waves into a monitoring area and detects the presence or absence of an object in the monitoring area based on the presence or absence of a reflected wave from the monitoring area.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、図４に示すように、複数台の超音
波センサーユニット１を単一のコントロールユニット２
で制御して検知判断する超音波センサーシステムが存在
する。このシステムは、コントロールユニット２の送波
指令信号発生２４から定期的に発生する送波指令信号
が、各超音波センサーユニット１に共通に接続された送
信用信号線ＬＳを通じて各超音波センサーユニット１の
超音波送波制御部１１の発振器１１ｂに対し出力される
と、発振器１１ｂからの発振信号を受けた送波回路１１
ａは、トーンバースト波を作成して超音波送受波器Ｓか
らパルス列の超音波を監視エリアに向け発射させる。す
ると、その監視エリア内に人体や自動車等の物体が存在
している場合には、この物体で反射された反射波が超音
波送受波器Ｓに受波される。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 4, a plurality of ultrasonic sensor units 1 are connected to a single control unit 2.
There is an ultrasonic sensor system that controls and detects by using an ultrasonic sensor. In this system, a transmission command signal periodically generated from the transmission command signal generation 24 of the control unit 2 is transmitted to each ultrasonic sensor unit 1 through a transmission signal line LS commonly connected to each ultrasonic sensor unit 1. Is output to the oscillator 11b of the ultrasonic transmission control unit 11 of the transmission circuit 11 having received the oscillation signal from the oscillator 11b.
“a” generates a tone burst wave and causes the ultrasonic transducer S to emit ultrasonic waves of a pulse train toward a monitoring area. Then, when an object such as a human body or an automobile exists in the monitoring area, the reflected wave reflected by the object is received by the ultrasonic transducer S.
【０００３】この受波信号は超音波受波制御部１３の増
幅回路１３ａで増幅されたのちに、検波回路１３ｂで検
波されて、さらに、反射パルス検出回路１４で反射パル
スの有無が判別される。反射パルス検出回路１４は、反
射波有りと判別したときのみ反射パルス検知信号を出力
して分圧回路１５のトランジスタＴＲ１をオンさせる。
一方、受信用信号線ＬＲの電圧は、基準抵抗Ｒ0 を介
して基準電圧Ｖｃにプルアップされているが、反射波有
りと判別した超音波センサーユニット１においては前述
のようにトランジスタＴＲ１がオンされると、受信用信
号線ＬＲが抵抗ｒを介して接地短絡される。すなわち、
基準抵抗Ｒ0 に抵抗ｒが接続されて分圧回路１５が閉成
されるが、このとき形成される抵抗分圧回路１５の全抵
抗値は、抵抗ｒが全ての超音波センサーユニット１に同
一抵抗値のものを用いていることから、反射パルスを検
知した超音波センサーユニット１の台数に対応して小さ
くなる。そこで、受信用信号線ＬＲの基準抵抗Ｒ0 との
接続点の電圧低下分を、電圧レベル判別回路２１で判別
し、超音波センサーユニット台数判別回路２２は、上記
判別した電圧レベルを基準テーブルと参照して、物体を
検知した超音波センサーユニット１の台数を算出し、そ
の算出した台数を、例えば表示器（図示せず）に表示さ
せている。The received signal is amplified by an amplifier circuit 13a of an ultrasonic wave reception controller 13, detected by a detection circuit 13b, and further, a reflected pulse detection circuit 14 determines the presence or absence of a reflected pulse. . The reflected pulse detection circuit 14 outputs a reflected pulse detection signal only when it is determined that a reflected wave is present, and turns on the transistor TR1 of the voltage dividing circuit 15.
On the other hand, the voltage of the reception signal line LR is pulled up to the reference voltage Vc via the reference resistor R0. However, in the ultrasonic sensor unit 1 that has determined that there is a reflected wave, the transistor TR1 is turned on as described above. Then, the receiving signal line LR is short-circuited to ground via the resistor r. That is,
The resistor r is connected to the reference resistor R0 to close the voltage dividing circuit 15, and the total resistance of the resistor voltage dividing circuit 15 formed at this time is such that the resistance r is the same as the resistance of all the ultrasonic sensor units 1. Since the value is used, the value becomes smaller corresponding to the number of the ultrasonic sensor units 1 that have detected the reflected pulse. Therefore, the voltage level discrimination circuit 21 determines the voltage drop at the connection point of the reception signal line LR with the reference resistor R0, and the ultrasonic sensor unit number determination circuit 22 refers to the reference table to the determined voltage level. Then, the number of the ultrasonic sensor units 1 that have detected the object is calculated, and the calculated number is displayed on, for example, a display (not shown).
【０００４】しかしながら、上記した超音波センサーシ
ステムでは、送信用信号線ＬＳと受信用信号線ＬＲの２
線を必要とするため、超音波センサーユニットの台数が
多くなれば、超音波センサーユニットの各々に上記２種
類の信号線ＬＳ，ＬＲをそれぞれ配線しなければなら
ず、配線が増え、システム構成も複雑化するなどの欠点
がある。However, in the above-described ultrasonic sensor system, the transmission signal line LS and the reception signal line LR have two components.
If the number of ultrasonic sensor units increases, the above two types of signal lines LS and LR must be wired to each of the ultrasonic sensor units, which increases the number of wirings and the system configuration. There are drawbacks such as increased complexity.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記事情に鑑みて提案
される本発明の目的は、単一のコントロールユニットと
多数台の超音波センサーユニットとの信号線の数を少な
くして配線構造を簡易にしてシステムの簡略化と配線作
業の軽減化を図ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention proposed in view of the above circumstances is to simplify the wiring structure by reducing the number of signal lines between a single control unit and many ultrasonic sensor units. In order to simplify the system and reduce the wiring work.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に提案される本発明の超音波センサーシステムは、複数
の超音波センサーユニットを共通の信号線に並列に接続
するとともに、その信号線の他端をコントロールユニッ
トに接続し、コントロールユニットから上記信号線を通
じて出力された送波指令信号によって一斉に駆動された
超音波センサーユニットが反射パルスを検知判別したと
きには、上記信号線を通じて、反射パルス検知信号が出
力される構成とした超音波センサーシステムであって、
上記超音波センサーユニットの各々は、超音波パルスを
発射する超音波送波制御部と、この超音波送波制御部か
ら発射された超音波パルスに対する反射パルスを検知す
る超音波受波制御部と、上記信号線を介して、上記コン
トロールユニットから出力される送波指令信号を検知
し、超音波送波制御部を駆動する送波指令信号判別回路
と、上記超音波受波制御部が反射パルスを検知すると、
上記信号線を所定の抵抗を介して短絡接地させる反射パ
ルス検出回路とを備えた構成とされており、上記コント
ロールユニットは、上記信号線を基準抵抗を介してプル
アップしており、上記超音波センサーユニットの反射パ
ルス検出回路が反射パルス検知信号を出力した際に、上
記信号線に生じる電圧レベル変化を判断する電圧レベル
判別回路と、この電圧レベル判別回路によって検知され
た電圧レベルに応じて、反射パルスを受波して超音波セ
ンサーユニットの台数を判別する超音波センサーユニッ
ト台数判別回路とを備えた構成になっている。An ultrasonic sensor system according to the present invention proposed to achieve the above object has a plurality of ultrasonic sensor units connected in parallel to a common signal line, and a common signal line. The other end is connected to the control unit, and when the ultrasonic sensor units driven simultaneously by the transmission command signal output from the control unit through the signal line detect and determine the reflected pulse, the reflected pulse is detected through the signal line. An ultrasonic sensor system configured to output a signal,
Each of the ultrasonic sensor units, an ultrasonic wave transmission control unit that emits an ultrasonic pulse, and an ultrasonic wave reception control unit that detects a reflected pulse with respect to the ultrasonic pulse emitted from the ultrasonic wave transmission control unit A transmission command signal discriminating circuit that detects a transmission command signal output from the control unit via the signal line and drives an ultrasonic transmission control unit; and the ultrasonic reception control unit detects a reflected pulse. Is detected,
A reflected pulse detection circuit for short-circuiting the signal line via a predetermined resistor to ground, and the control unit pulls up the signal line via a reference resistor, and When a reflected pulse detection circuit of the sensor unit outputs a reflected pulse detection signal, a voltage level discriminating circuit that judges a voltage level change occurring in the signal line, and according to the voltage level detected by the voltage level discriminating circuit, An ultrasonic sensor unit number discriminating circuit for receiving the reflected pulse and discriminating the number of ultrasonic sensor units is provided.
【０００７】このような超音波センサーシステムは種々
の変形態様をもって具体化される。すなわち、上記電圧
レベル判別回路を、超音波センサーユニットが反射パル
スを検知したときに、上記信号線の基準抵抗に接続形成
される抵抗分圧回路の出力電圧を検出し判別する構成と
できる（請求項２）。また、センサーユニット台数判別
回路は、上記コントロールユニットから送波指令信号が
出力された後、所定幅のゲート信号を出力するためのゲ
ート信号発生回路を有し、そのゲート信号の出力されて
いる間に、上記電圧レベルの変化値を検出して、反射パ
ルスを検知した超音波センサーユニットの台数を判別す
る構成とすれば、超音波センサーユニットの反射パルス
の受波時間のバラツキに対してもノイズ対策上有効なシ
ステムを構成できる（請求項３）。[0007] Such an ultrasonic sensor system is embodied in various variants. That is, the voltage level determination circuit can be configured to detect and determine the output voltage of a resistance voltage dividing circuit formed to be connected to the reference resistance of the signal line when the ultrasonic sensor unit detects a reflected pulse (claim). Item 2). Further, the sensor unit number discriminating circuit has a gate signal generating circuit for outputting a gate signal having a predetermined width after the transmission command signal is output from the control unit, and while the gate signal is being output. If the configuration is such that the change value of the voltage level is detected to determine the number of the ultrasonic sensor units that have detected the reflected pulse, noise can be prevented even when the receiving time of the reflected pulse of the ultrasonic sensor unit varies. It is possible to configure a system that is effective as a measure (claim 3).
【０００８】[0008]
【作用】本発明の超音波センサーシステムによれば、同
一の信号線を利用して、コントロールユニットから各超
音波センサーユニットに送波指令信号に送り、また、同
一の信号線を利用して、反射パルスを受波した超音波セ
ンサーユニットからコントロールユニットには出力信号
を返信することが出来る。According to the ultrasonic sensor system of the present invention, the same signal line is used to send a transmission command signal from the control unit to each ultrasonic sensor unit, and the same signal line is used for transmission. An output signal can be returned from the ultrasonic sensor unit that has received the reflected pulse to the control unit.
【０００９】[0009]
【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。図１は本発明の一実施例に係る超音波センサー
システムのブロック構成図を示し、同図において、図４
と同一若しくは同等のものには同一の符号を付してその
説明を省略する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an ultrasonic sensor system according to an embodiment of the present invention.
The same or equivalent components as those described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【００１０】この実施例において、図４と相違する点
は、コントロールユニット２と各超音波センサーユニッ
ト１とを、送受信用に共通の信号線Ｌで接続している点
にある。 超音波センサーユニット１には、信号線Ｌを
介してコントロールユニット２の送波指令信号発生回路
２４から出力される送波指令信号ａを検知し、超音波送
波制御部１１を駆動する送波指令信号判別回路１２を設
けている。送波指令信号発生回路２４は、ハイレベルの
送波指令信号ａを出力してトランジスタＴＲ２をオン状
態として信号線Ｌの電圧を所定以下に低下させるととも
に、送波指令信号ａをゲート信号発生回路２３に対し起
動信号として出力する。ゲート信号発生回路２３は送波
指令信号ａが入力された時点から若干の遅れ時間ｔｄを
経て、所定幅のゲート信号ｄを出力する。超音波センサ
ーユニット台数判別回路２２は、ゲート信号ｄの出力さ
れている間ｔに、電圧レベル判別回路２１の電圧レベル
の変化値を検出するとともに、この電圧を基準テーブル
２２ａと参照しながら反射パルスを検知した超音波セン
サーユニットの台数を判別し、判別したデータを例えば
表示器（図示せず）に表示させる。This embodiment differs from FIG. 4 in that the control unit 2 and each ultrasonic sensor unit 1 are connected by a common signal line L for transmission and reception. The ultrasonic sensor unit 1 detects the transmission command signal a output from the transmission command signal generation circuit 24 of the control unit 2 via the signal line L, and transmits the ultrasonic signal to the ultrasonic transmission control unit 11. A command signal determination circuit 12 is provided. The transmission command signal generation circuit 24 outputs a high-level transmission command signal a to turn on the transistor TR2 to lower the voltage of the signal line L to a predetermined level or less, and to transmit the transmission command signal a to a gate signal generation circuit. 23 is output as an activation signal. The gate signal generating circuit 23 outputs a gate signal d having a predetermined width after a slight delay time td from the time when the transmission command signal a is input. The ultrasonic sensor unit number discriminating circuit 22 detects a change value of the voltage level of the voltage level discriminating circuit 21 while the gate signal d is being output, and reflects the reflected pulse while referring to this voltage with the reference table 22a. The number of the ultrasonic sensor units that have detected the data is determined, and the determined data is displayed on, for example, a display (not shown).
【００１１】[0011]
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明の超音波センサーユニットによれば、超音波センサー
ユニットにコントロールユニットを送受信共通の信号線
によって接続した構成としたので、特に、超音波センサ
ーユニットの台数が増えた場合の配線数を大幅に簡素化
することができ、システムの簡略化と配線作業の低減を
図り、コストダウン化を図ることが出来る。As will be understood from the above description, according to the ultrasonic sensor unit of the present invention, the control unit is connected to the ultrasonic sensor unit by a common signal line for transmission and reception. When the number of sound wave sensor units increases, the number of wirings can be greatly simplified, the system can be simplified, the wiring work can be reduced, and the cost can be reduced.
【図１】本発明の一実施例に係る超音波センサーシステ
ムを示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an ultrasonic sensor system according to an embodiment of the present invention.
【図２】送波指令信号判別回路の具体的な構成を示した
回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of a transmission command signal determination circuit.
【図３】図１に示した各部（ａ）〜（ｄ）の動作を示し
たタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing the operation of each unit (a) to (d) shown in FIG.
【図４】従来の超音波センサーシステムを示すブロック
構成図である。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional ultrasonic sensor system.
１ 超音波センサーユニット ２ コントロールユニット １１ 超音波送波制御部 １２ 送波指令信号判別回路 １３ 超音波受波制御部 １４ 反射パルス検出回路 １５ 抵抗分圧回路 ２１ 電圧レベル判別回路 ２２ 超音波センサーユニット台数判別回路 ２３ ゲート信号発生回路 ２４ 送波指令信号発生回路 Ｌ 共通の信号線 REFERENCE SIGNS LIST 1 ultrasonic sensor unit 2 control unit 11 ultrasonic transmission control unit 12 transmission command signal discrimination circuit 13 ultrasonic reception control unit 14 reflected pulse detection circuit 15 resistance voltage division circuit 21 voltage level determination circuit 22 number of ultrasonic sensor units Discrimination circuit 23 Gate signal generation circuit 24 Transmission command signal generation circuit L Common signal line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 3/80 - 3/86 G01S 7/52 - 7/64 G01S 15/00 - 15/96 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01S 3/80-3/86 G01S 7/52-7/64 G01S 15/00-15/96
Claims (3)
号線に並列に接続するとともに、その信号線の他端をコ
ントロールユニットに接続し、コントロールユニットか
ら上記信号線を通じて出力された送波指令信号によって
一斉に駆動された超音波センサーユニットが反射パルス
を検知判別したときには、上記信号線を通じて、反射パ
ルス検知信号が出力される構成とした超音波センサーシ
ステムであって、 上記超音波センサーユニットの各々は、 超音波パルスを発射する超音波送波制御部と、この超音
波送波制御部から発射された超音波パルスに対する反射
パルスを検知する超音波受波制御部と、上記信号線を介
して、上記コントロールユニットから出力される送波指
令信号を検知し、超音波送波制御部を駆動する送波指令
信号判別回路と、上記超音波受波制御部が反射パルスを
検知すると、上記信号線を所定の抵抗を介して短絡接地
させる反射パルス検出回路とを備えた構成とされてお
り、 上記コントロールユニットは、上記信号線を基準抵抗を
介してプルアップしており、 上記超音波センサーユニットの反射パルス検出回路が反
射パルス検知信号を出力した際に、上記信号線に生じる
電圧レベル変化を判断する電圧レベル判別回路と、 この電圧レベル判別回路によって検知された電圧レベル
に応じて、反射パルスを検知した超音波センサーユニッ
トの台数を判別する超音波センサーユニット台数判別回
路とを備えた構成とされた超音波センサーシステム。A plurality of ultrasonic sensor units are connected in parallel to a common signal line, the other end of the signal line is connected to a control unit, and a transmission command signal output from the control unit through the signal line. An ultrasonic sensor system configured to output a reflected pulse detection signal through the signal line when the ultrasonic sensor units driven at the same time detect and determine a reflected pulse, wherein each of the ultrasonic sensor units An ultrasonic wave transmission control unit that emits an ultrasonic pulse, an ultrasonic wave reception control unit that detects a reflected pulse with respect to the ultrasonic pulse emitted from the ultrasonic wave transmission control unit, and via the signal line A transmission command signal discriminating circuit that detects a transmission command signal output from the control unit and drives an ultrasonic transmission control unit A reflection pulse detection circuit for short-circuiting the signal line via a predetermined resistor when the ultrasonic wave reception control unit detects a reflection pulse, and the control unit includes the signal line Is pulled up via a reference resistor, and when the reflected pulse detection circuit of the ultrasonic sensor unit outputs a reflected pulse detection signal, a voltage level determination circuit that determines a voltage level change occurring in the signal line, An ultrasonic sensor system configured to include an ultrasonic sensor unit number discriminating circuit for discriminating the number of ultrasonic sensor units that have detected reflected pulses according to the voltage level detected by the voltage level discriminating circuit.
ーユニットが反射パルスを検知したときに、上記信号線
の基準抵抗に接続形成される抵抗分圧回路の出力電圧を
検出し判別する構成とされた請求項１に記載の超音波セ
ンサーシステム。2. The circuit according to claim 1, wherein said voltage level determination circuit detects and determines an output voltage of a resistance voltage dividing circuit connected to a reference resistance of said signal line when said ultrasonic sensor unit detects a reflected pulse. The ultrasonic sensor system according to claim 1, wherein:
記コントロールユニットから送波指令信号が出力された
後、所定幅のゲート信号を出力するためのゲート信号発
生回路を有し、そのゲート信号の出力されている間に、
上記電圧レベルの変化を検出して、反射パルスを検知し
た超音波センサーユニットの台数を判別する構成とされ
た請求項１，２のいずれかに記載の超音波センサーシス
テム。3. The sensor unit number discriminating circuit includes a gate signal generating circuit for outputting a gate signal having a predetermined width after the transmission command signal is output from the control unit, and outputting the gate signal. While being
The ultrasonic sensor system according to claim 1, wherein the change in the voltage level is detected to determine the number of ultrasonic sensor units that have detected the reflected pulse.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6258760A JP2884218B2 (en) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Ultrasonic sensor system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6258760A JP2884218B2 (en) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Ultrasonic sensor system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894750A JPH0894750A (en) | 1996-04-12 |
| JP2884218B2 true JP2884218B2 (en) | 1999-04-19 |
Family
ID=17324712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6258760A Expired - Fee Related JP2884218B2 (en) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Ultrasonic sensor system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884218B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9747686B2 (en) | 2014-03-17 | 2017-08-29 | Samsung Medison Co., Ltd. | Method and apparatus for changing at least one of direction and position of plane selection line based on pattern |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP6258760A patent/JP2884218B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9747686B2 (en) | 2014-03-17 | 2017-08-29 | Samsung Medison Co., Ltd. | Method and apparatus for changing at least one of direction and position of plane selection line based on pattern |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0894750A (en) | 1996-04-12 |
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