JP3072145B2 - 超音波検知器 - Google Patents
超音波検知器Info
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- JP3072145B2 JP3072145B2 JP3121596A JP12159691A JP3072145B2 JP 3072145 B2 JP3072145 B2 JP 3072145B2 JP 3121596 A JP3121596 A JP 3121596A JP 12159691 A JP12159691 A JP 12159691A JP 3072145 B2 JP3072145 B2 JP 3072145B2
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- Japan
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- ultrasonic
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- pulse
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波パルスを送受波
して障害物の有無を検知する超音波検知器に関するもの
である。
して障害物の有無を検知する超音波検知器に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、超音波送受波器から超音波を送受
波して障害物の有無を検知する超音波検知器は、例えば
自動車のコーナ部に取付けて、所謂コーナセンサとして
用いる他に、自動ドアの人センサ等屋外で使用されてい
る場合も少なくない。
波して障害物の有無を検知する超音波検知器は、例えば
自動車のコーナ部に取付けて、所謂コーナセンサとして
用いる他に、自動ドアの人センサ等屋外で使用されてい
る場合も少なくない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで超音波検知器
を屋外で使用した場合、超音波パルスを送受波する超音
波送受波器が積雪や凍結、或いは泥の付着、更には人的
な理由により異常が生じる恐れがあった。本発明は、上
記の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところ
は別の音源からの音が受波可能かどうかにより超音波送
受波器の回りに音波を吸収するものが付着したかどうか
を判別することができる超音波検知器を提供するにあ
る。
を屋外で使用した場合、超音波パルスを送受波する超音
波送受波器が積雪や凍結、或いは泥の付着、更には人的
な理由により異常が生じる恐れがあった。本発明は、上
記の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところ
は別の音源からの音が受波可能かどうかにより超音波送
受波器の回りに音波を吸収するものが付着したかどうか
を判別することができる超音波検知器を提供するにあ
る。
【０００４】
【０００５】
【課題を解決するための手段】 請求項１記載の発明は、
超音波パルスを送受波して障害物の有無を検知する超音
波検知器において、超音波送受波器からの超音波パルス
の送波とは同期させることなく別の周期で且つ超音波送
受波器での残響時間より長いパルス幅の超音波パルスを
送波する別の音源と、超音波送受波器の受波信号中別の
音源からの超音波パルスに対応する受波信号が有るか無
いかで正常、異常を判断する手段とを備えたものであ
る。
超音波パルスを送受波して障害物の有無を検知する超音
波検知器において、超音波送受波器からの超音波パルス
の送波とは同期させることなく別の周期で且つ超音波送
受波器での残響時間より長いパルス幅の超音波パルスを
送波する別の音源と、超音波送受波器の受波信号中別の
音源からの超音波パルスに対応する受波信号が有るか無
いかで正常、異常を判断する手段とを備えたものであ
る。
【０００６】
【作用】而して本発明によれば、別音源から送波された
超音波パルスに対応する受波信号が超音波送受波器の受
波信号中に有るか、無いかを判断して異常判定を行うの
で、雪等音波を吸収する付着物が超音波送受波器に存在
していることが自動的に検出できる。
超音波パルスに対応する受波信号が超音波送受波器の受
波信号中に有るか、無いかを判断して異常判定を行うの
で、雪等音波を吸収する付着物が超音波送受波器に存在
していることが自動的に検出できる。
【０００７】
【実施例】まず、本実施例の参考例を説明して、その後
に、本実施例を説明する。 （参考例） 図１は本参考例の回路を示しており、本参考例の超音波
検知器はマイクロコンピュータからなる信号処理部１
と、信号処理部１からの送波指示信号を受けて所定幅の
発振出力信号を電力増幅する送波増幅回路２と、この送
波増幅回路２で電力増幅した励振信号により励振され、
所定周波数の超音波パルスを指向範囲内に送波する超音
波送受波器３と、超音波送受波器３で受波された信号を
増幅する受波増幅器４と、増幅された受波信号から所定
レベル以上の信号のみを抽出検波する抽出検波回路５
と、信号処理部１からの送波指示信号を受けて所定幅の
発振出力信号を電力増幅する送波増幅回路６と、この送
波増幅回路６で電力増幅された励振信号により励振さ
れ、所定周波数の超音波パルスを指定範囲内に送波する
超音波送波器７とから構成される。
に、本実施例を説明する。 （参考例） 図１は本参考例の回路を示しており、本参考例の超音波
検知器はマイクロコンピュータからなる信号処理部１
と、信号処理部１からの送波指示信号を受けて所定幅の
発振出力信号を電力増幅する送波増幅回路２と、この送
波増幅回路２で電力増幅した励振信号により励振され、
所定周波数の超音波パルスを指向範囲内に送波する超音
波送受波器３と、超音波送受波器３で受波された信号を
増幅する受波増幅器４と、増幅された受波信号から所定
レベル以上の信号のみを抽出検波する抽出検波回路５
と、信号処理部１からの送波指示信号を受けて所定幅の
発振出力信号を電力増幅する送波増幅回路６と、この送
波増幅回路６で電力増幅された励振信号により励振さ
れ、所定周波数の超音波パルスを指定範囲内に送波する
超音波送波器７とから構成される。
【０００８】図２は自動車のコーナセンサとして、自動
車の前側（後側）のバンパー８の両コーナ部に障害物検
知のための超音波送受波器３、３を取付け、自動車の前
方（後方）のコーナの障害物を検知可能なようにした参
考例の配置状態を示しており、バンパー８の中央には別
音源を構成する超音波送波器７を取付けてある。次に本
参考例の動作を図３のタイミングチャートを用いて説明
する。
車の前側（後側）のバンパー８の両コーナ部に障害物検
知のための超音波送受波器３、３を取付け、自動車の前
方（後方）のコーナの障害物を検知可能なようにした参
考例の配置状態を示しており、バンパー８の中央には別
音源を構成する超音波送波器７を取付けてある。次に本
参考例の動作を図３のタイミングチャートを用いて説明
する。
【０００９】まず通常時においては、信号処理部１によ
る送波指示信号に基づいて各超音波送受波器３、３から
は図３（ａ）に示すように超音波パルスＡ１が送波され
る。超音波送受波器３、３が正常であれば、超音波パル
スＡ１は適正なレベルで障害物に向けて送波される。一
方別音源の超音波送波器７は、信号処理部１からの送波
指示信号に基づいて上記超音波パルスＡ１の送波開始か
ら一定時間Ｔ２後に、超音波送波器７から幅Ｔ３の超音
波パルスＤ１を図３（ｄ）に示すように送波する。
る送波指示信号に基づいて各超音波送受波器３、３から
は図３（ａ）に示すように超音波パルスＡ１が送波され
る。超音波送受波器３、３が正常であれば、超音波パル
スＡ１は適正なレベルで障害物に向けて送波される。一
方別音源の超音波送波器７は、信号処理部１からの送波
指示信号に基づいて上記超音波パルスＡ１の送波開始か
ら一定時間Ｔ２後に、超音波送波器７から幅Ｔ３の超音
波パルスＤ１を図３（ｄ）に示すように送波する。
【００１０】夫々の送波後において、残響及び別音源か
らの超音波パルスＤ１が超音波送受波器３、３で受波さ
れ、図３（ｂ）に示すように受波増幅器４で増幅されて
受波信号Ｂ１１、Ｂ１２として出力される。これらの受
波信号Ｂ１１、Ｂ１２は抽出検波回路５に入力され、所
定レベル以上の受波信号のみ抽出される。
らの超音波パルスＤ１が超音波送受波器３、３で受波さ
れ、図３（ｂ）に示すように受波増幅器４で増幅されて
受波信号Ｂ１１、Ｂ１２として出力される。これらの受
波信号Ｂ１１、Ｂ１２は抽出検波回路５に入力され、所
定レベル以上の受波信号のみ抽出される。
【００１１】図３（ｃ）はこれら受波信号Ｂ１１に対応
して抽出したＴ１幅の検波信号Ｃ１１と、受波信号Ｂ１
２に対応して抽出した検波信号Ｃ１２を示しており、こ
れら検波信号Ｃ１１、Ｃ１２は信号処理部１に入力され
る。信号処理部１は超音波信号Ａ１の送波に同期して動
作を開始する計時手段（又は距離カウンタ）を備えてお
り、この計時情報（距離カウンタの計数値）から、入力
した検波信号Ｃ１１、Ｃ１２の内Ｔ２＋Ｔ４〜Ｔ２＋Ｔ
３＋Ｔ４の期間に存在する信号が有るのか無いのかを判
定する。
して抽出したＴ１幅の検波信号Ｃ１１と、受波信号Ｂ１
２に対応して抽出した検波信号Ｃ１２を示しており、こ
れら検波信号Ｃ１１、Ｃ１２は信号処理部１に入力され
る。信号処理部１は超音波信号Ａ１の送波に同期して動
作を開始する計時手段（又は距離カウンタ）を備えてお
り、この計時情報（距離カウンタの計数値）から、入力
した検波信号Ｃ１１、Ｃ１２の内Ｔ２＋Ｔ４〜Ｔ２＋Ｔ
３＋Ｔ４の期間に存在する信号が有るのか無いのかを判
定する。
【００１２】そしてこの期間に検波信号が存在すれば、
この検波信号を別音源の受波信号に対応する信号とみな
し、超音波検知器として正常に動作していると信号処理
部１は判定し、表示或いは音声信号を出力してドライバ
に報知する。Ｔ２＋Ｔ４は障害物の検出範囲に相当する
ゲート時間より長く設定して検知ゲート内に別音源の信
号が入るのを防いでいる。
この検波信号を別音源の受波信号に対応する信号とみな
し、超音波検知器として正常に動作していると信号処理
部１は判定し、表示或いは音声信号を出力してドライバ
に報知する。Ｔ２＋Ｔ４は障害物の検出範囲に相当する
ゲート時間より長く設定して検知ゲート内に別音源の信
号が入るのを防いでいる。
【００１３】勿論検知ゲートに検波信号があれば障害物
が有ると信号処理部１は判断するとともに、障害物まで
の距離を演算処理して求め、ドライバに知らせる。とこ
ろで雪等が超音波送受波器３、３に付着すると、上述の
ように超音波パルスＡ１やＤ１を送波しても、受波され
ないため、超音波送受波器３、３には超音波パルスＡ１
の送波直後の残響のみが受波されれ超音波送波器７から
送波された超音波パルスＤ１に対応する受波信号は得ら
れない。図３（ｅ）は残響による受波信号Ｂ１１’を示
す。
が有ると信号処理部１は判断するとともに、障害物まで
の距離を演算処理して求め、ドライバに知らせる。とこ
ろで雪等が超音波送受波器３、３に付着すると、上述の
ように超音波パルスＡ１やＤ１を送波しても、受波され
ないため、超音波送受波器３、３には超音波パルスＡ１
の送波直後の残響のみが受波されれ超音波送波器７から
送波された超音波パルスＤ１に対応する受波信号は得ら
れない。図３（ｅ）は残響による受波信号Ｂ１１’を示
す。
【００１４】この受波信号Ｂ１１’は抽出検波回路５に
入力され、一定レベル以上の受波信号のみ抽出される。
図３（ｆ）は抽出された検波信号Ｃ１１’を示してお
り、この検波信号Ｃ１１’を入力した信号処理部１は、
内蔵計時手段の計時情報からＴ２＋Ｔ４〜Ｔ２＋Ｔ３＋
Ｔ４の期間に信号が存在するかどうかを判定するが上述
のように別音源からの超音波パルスＤ１に対応する検波
信号が上記期間に存在しないため、信号処理部１は異常
と判断し、異常の表示或いは異常を示す音声信号を出力
してドライバに報知する。
入力され、一定レベル以上の受波信号のみ抽出される。
図３（ｆ）は抽出された検波信号Ｃ１１’を示してお
り、この検波信号Ｃ１１’を入力した信号処理部１は、
内蔵計時手段の計時情報からＴ２＋Ｔ４〜Ｔ２＋Ｔ３＋
Ｔ４の期間に信号が存在するかどうかを判定するが上述
のように別音源からの超音波パルスＤ１に対応する検波
信号が上記期間に存在しないため、信号処理部１は異常
と判断し、異常の表示或いは異常を示す音声信号を出力
してドライバに報知する。
【００１５】（実施例） 上記参考例では信号処理部１の働きにより、超音波パル
スＡ１と、別音源からの超音波パルスＤ１の送波を同期
させていたが、本実施例では図４に示すように信号処理
部１と独立した発振器９を設け、この発振器９からの送
波指示信号を受けて所定幅の発振出力信号を送波増幅回
路６で電力増幅し、この電力増幅された励振信号で別音
源である超音波送波器７を励振し、所定周波数の超音波
パルスを指向範囲内に送波するようになっている。
スＡ１と、別音源からの超音波パルスＤ１の送波を同期
させていたが、本実施例では図４に示すように信号処理
部１と独立した発振器９を設け、この発振器９からの送
波指示信号を受けて所定幅の発振出力信号を送波増幅回
路６で電力増幅し、この電力増幅された励振信号で別音
源である超音波送波器７を励振し、所定周波数の超音波
パルスを指向範囲内に送波するようになっている。
【００１６】その他の回路の動作構成は参考例に準じ、
参考例と同一番号を付している。次に本実施例の動作を
図５のタイミングチャートを用いて説明する。まず通常
時においては、信号処理部１による送波指示信号に基づ
いて各超音波送受波器３、３からは図５（ａ）に示すよ
うに超音波パルスＡ２１が送波される。超音波送受波器
３、３が正常であれば、超音波パルスＡ２１は適正なレ
ベルで障害物に向けて送波される。
参考例と同一番号を付している。次に本実施例の動作を
図５のタイミングチャートを用いて説明する。まず通常
時においては、信号処理部１による送波指示信号に基づ
いて各超音波送受波器３、３からは図５（ａ）に示すよ
うに超音波パルスＡ２１が送波される。超音波送受波器
３、３が正常であれば、超音波パルスＡ２１は適正なレ
ベルで障害物に向けて送波される。
【００１７】一方別音源の超音波送波器７は、発振器９
からの送波指示信号に基づいて周期Ｔ２３で送波幅Ｔ２
４の超音波パルス列Ｄ２１を図５（ｄ）に示すように送
波する。ここで送波幅Ｔ２４は超音波パルスＡ２１の送
波幅Ｔ２１＜残響時間Ｔ２２＜送波幅Ｔ２４の関係を持
つように設定される。夫々の送波後において、残響及び
別音源からの超音波パルスが超音波送受波器３、３で受
波され、受波増幅器４で増幅されて受波信号Ｂ２１、Ｂ
２２として出力される。
からの送波指示信号に基づいて周期Ｔ２３で送波幅Ｔ２
４の超音波パルス列Ｄ２１を図５（ｄ）に示すように送
波する。ここで送波幅Ｔ２４は超音波パルスＡ２１の送
波幅Ｔ２１＜残響時間Ｔ２２＜送波幅Ｔ２４の関係を持
つように設定される。夫々の送波後において、残響及び
別音源からの超音波パルスが超音波送受波器３、３で受
波され、受波増幅器４で増幅されて受波信号Ｂ２１、Ｂ
２２として出力される。
【００１８】これらの受波信号Ｂ２１、Ｂ２２は抽出検
波回路５に入力され、所定レベル以上の受波信号のみ抽
出される。図５（ｃ）はこれら受波信号Ｂ２１、Ｂ２２
に対応して抽出した検波信号Ｃ２１、Ｃ２２を示してお
り、これら検波信号Ｃ２１、Ｃ２２は信号処理部１に入
力される。
波回路５に入力され、所定レベル以上の受波信号のみ抽
出される。図５（ｃ）はこれら受波信号Ｂ２１、Ｂ２２
に対応して抽出した検波信号Ｃ２１、Ｃ２２を示してお
り、これら検波信号Ｃ２１、Ｃ２２は信号処理部１に入
力される。
【００１９】信号処理部１は超音波信号Ａ１の送波に同
期して動作を開始する計時手段（又は距離カウンタ）を
備えており、この計時情報（距離カウンタの計数値）か
ら、入力した検波信号Ｃ２１、Ｃ２２の内幅Ｔ２２より
大きいもののみを抽出し、この信号があれば別音源の超
音波パルス列Ｄ２１を受波していると判定し、超音波検
知器として正常に動作していることを示す表示或いは音
声信号を出力してドライバに報知する。
期して動作を開始する計時手段（又は距離カウンタ）を
備えており、この計時情報（距離カウンタの計数値）か
ら、入力した検波信号Ｃ２１、Ｃ２２の内幅Ｔ２２より
大きいもののみを抽出し、この信号があれば別音源の超
音波パルス列Ｄ２１を受波していると判定し、超音波検
知器として正常に動作していることを示す表示或いは音
声信号を出力してドライバに報知する。
【００２０】障害物からの反射の幅は残響の幅よりもか
ならず小さいので、別音源からの信号と混同されること
はない。勿論検知ゲートに検波信号があれば障害物が有
ると信号処理部１は判断するとともに、障害物までの距
離を演算処理して求め、ドライバに知らせる。ところで
雪等が超音波送受波器３、３に付着すると、上述のよう
に超音波パルスＡ２１やＤ２１を送波しても、受波され
ないため、超音波送受波器３、３には超音波パルスＡ２
１の送波直後の残響のみが得られ超音波送波器７から送
波された超音波パルス列Ｄ２１に対応する受波信号は得
られない。図５（ｅ）は残響による受波信号Ｂ２１’を
示す。
ならず小さいので、別音源からの信号と混同されること
はない。勿論検知ゲートに検波信号があれば障害物が有
ると信号処理部１は判断するとともに、障害物までの距
離を演算処理して求め、ドライバに知らせる。ところで
雪等が超音波送受波器３、３に付着すると、上述のよう
に超音波パルスＡ２１やＤ２１を送波しても、受波され
ないため、超音波送受波器３、３には超音波パルスＡ２
１の送波直後の残響のみが得られ超音波送波器７から送
波された超音波パルス列Ｄ２１に対応する受波信号は得
られない。図５（ｅ）は残響による受波信号Ｂ２１’を
示す。
【００２１】この受波信号Ｂ２１’は抽出検波回路５に
入力され、一定レベル以上の受波信号のみ抽出される。
図５（ｆ）は抽出された検波信号Ｃ２１’を示してお
り、この検波信号をＣ２１’を入力した信号処理部１
は、Ｔ２４よりも大きいもののみを抽出し、この信号が
存在しないことを確認すると、異常と判定し、異常の表
示或いは異常を示す音声信号を出力してドライバに報知
する。
入力され、一定レベル以上の受波信号のみ抽出される。
図５（ｆ）は抽出された検波信号Ｃ２１’を示してお
り、この検波信号をＣ２１’を入力した信号処理部１
は、Ｔ２４よりも大きいもののみを抽出し、この信号が
存在しないことを確認すると、異常と判定し、異常の表
示或いは異常を示す音声信号を出力してドライバに報知
する。
【００２２】
【発明の効果】本発明は上述のように構成し、別音源か
ら送波された超音波パルスに対応する受波信号が超音波
送受波器の受波信号中に有るか、無いかで異常判定を行
う手段を備えているので、雪等音波を吸収する付着物が
超音波送受波器に存在していることが自動的に検出で
き、そのため高い信頼性を持つ超音波検知器を提供する
ことが可能となり、特に寒冷地での冬季には極めて有益
であるという効果を奏する。
ら送波された超音波パルスに対応する受波信号が超音波
送受波器の受波信号中に有るか、無いかで異常判定を行
う手段を備えているので、雪等音波を吸収する付着物が
超音波送受波器に存在していることが自動的に検出で
き、そのため高い信頼性を持つ超音波検知器を提供する
ことが可能となり、特に寒冷地での冬季には極めて有益
であるという効果を奏する。
【図１】本発明の参考例を示す回路ブロック図である。
【図２】本発明の参考例の超音波送受波器及び超音波送
波器の配置説明図である。
波器の配置説明図である。
【図３】本発明の参考例の動作説明用タイミングチャー
トである。
トである。
【図４】本発明の実施例を示す回路ブロック図である。
【図５】本発明の実施例の動作説明用タイミングチャー
トである。
トである。
１ 信号処理部 ２ 送波増幅回路 ３ 超音波送受波器 ４ 受波増幅回路 ５ 抽出検波回路 ６ 送波増幅器 ７ 超音波送波器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−136087（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−80574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−274284（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−151076（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−94379（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−46883（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−32976（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/52 G01S 15/04 G01S 15/93
Claims (1)
- 【請求項１】超音波パルスを送受波して障害物の有無を
検知する超音波検知器において、超音波送受波器からの
超音波パルスの送波とは同期させることなく別の周期で
且つ超音波送受波器での残響時間より長いパルス幅の超
音波パルスを送波する別の音源と、超音波送受波器の受
波信号中別の音源からの超音波パルスに対応する受波信
号が有るか無いかで正常、異常を判断する手段とを備え
たことを特徴とする超音波検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3121596A JP3072145B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 超音波検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3121596A JP3072145B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 超音波検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04350588A JPH04350588A (ja) | 1992-12-04 |
| JP3072145B2 true JP3072145B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=14815173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3121596A Expired - Lifetime JP3072145B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 超音波検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3072145B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5889712B2 (ja) * | 2012-05-18 | 2016-03-22 | 住友重機械工業株式会社 | 超音波センサ |
| JP6686856B2 (ja) * | 2016-11-29 | 2020-04-22 | 株式会社デンソー | 物体検知装置 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP3121596A patent/JP3072145B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04350588A (ja) | 1992-12-04 |
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