JP3112365B2 - 物体検知システム - Google Patents
物体検知システムInfo
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- JP3112365B2 JP3112365B2 JP05010610A JP1061093A JP3112365B2 JP 3112365 B2 JP3112365 B2 JP 3112365B2 JP 05010610 A JP05010610 A JP 05010610A JP 1061093 A JP1061093 A JP 1061093A JP 3112365 B2 JP3112365 B2 JP 3112365B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多重回反射による受波
出力を検知し、その受波出力が存在する期間は、超音波
パルスの送波を停止する超音波検知器を複数備え、すべ
ての超音波検知器で多重回反射による受波出力が検知さ
れなくなった時点に各超音波検知器から超音波パルスを
送波させる同期制御を行う物体検知システムに関するも
のである。
出力を検知し、その受波出力が存在する期間は、超音波
パルスの送波を停止する超音波検知器を複数備え、すべ
ての超音波検知器で多重回反射による受波出力が検知さ
れなくなった時点に各超音波検知器から超音波パルスを
送波させる同期制御を行う物体検知システムに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波検知器を図５に示す。この
超音波検知器は、超音波振動子１から間欠的に超音波パ
ルスを送波させ、この超音波振動子１で物体からの反射
波を受波することにより、物体検知を行ういわゆる反射
型になっている。上記超音波振動子１から超音波パルス
を間欠的に送波させる送波手段２０は、超音波パルスの
間欠周期を決定する周期信号を発生する周期信号発振回
路２と、周期信号からゲート信号を作成するゲート信号
作成回路３と、ゲート信号から超音波パルスのパルス幅
を決める送波パルス信号を作成する送波パルス作成回路
４と、送波パルス信号に応じて超音波振動子１を駆動す
る駆動信号を発生する駆動信号発振回路５と、この駆動
信号発振回路５の出力を増幅して超音波振動子１を駆動
する送波増幅回路６とで構成してある。
超音波検知器は、超音波振動子１から間欠的に超音波パ
ルスを送波させ、この超音波振動子１で物体からの反射
波を受波することにより、物体検知を行ういわゆる反射
型になっている。上記超音波振動子１から超音波パルス
を間欠的に送波させる送波手段２０は、超音波パルスの
間欠周期を決定する周期信号を発生する周期信号発振回
路２と、周期信号からゲート信号を作成するゲート信号
作成回路３と、ゲート信号から超音波パルスのパルス幅
を決める送波パルス信号を作成する送波パルス作成回路
４と、送波パルス信号に応じて超音波振動子１を駆動す
る駆動信号を発生する駆動信号発振回路５と、この駆動
信号発振回路５の出力を増幅して超音波振動子１を駆動
する送波増幅回路６とで構成してある。
【０００３】上記周期信号発振回路２は、一定周期（例
えば、７０msec）で図６（ａ）に示す信号を間欠的に発
生する。なお、図６及び図７における（ａ）〜（ｈ）は
夫々図５中のａ〜ｈに対応する出力波形を示す。この周
期信号発振回路２の出力からゲート信号作成回路３がゲ
ート信号を作成する。このゲート信号は、送波パルス作
成回路４で超音波パルスのパルス幅を決める送波パルス
信号を作成するために用いられる。また、ゲート信号
は、後述する検知ゲート回路１０で物体を検知する検知
領域を決める検知ゲート信号を作成するために用いられ
る。つまり、ゲート信号は、超音波パルスのパルス幅及
び検知ゲート期間を設定するための基本信号として用い
られる。この送波パルス信号を図６（ｂ）に示す。駆動
信号発振回路５は、送波パルス信号が与えられている期
間（矩形波である送波パルス信号がハイレベルの期間）
に、超音波振動子１を駆動する駆動信号を発生する。こ
の駆動信号を送波増幅回路６が増幅し、超音波振動子１
を駆動して超音波パルスを送波させる。
えば、７０msec）で図６（ａ）に示す信号を間欠的に発
生する。なお、図６及び図７における（ａ）〜（ｈ）は
夫々図５中のａ〜ｈに対応する出力波形を示す。この周
期信号発振回路２の出力からゲート信号作成回路３がゲ
ート信号を作成する。このゲート信号は、送波パルス作
成回路４で超音波パルスのパルス幅を決める送波パルス
信号を作成するために用いられる。また、ゲート信号
は、後述する検知ゲート回路１０で物体を検知する検知
領域を決める検知ゲート信号を作成するために用いられ
る。つまり、ゲート信号は、超音波パルスのパルス幅及
び検知ゲート期間を設定するための基本信号として用い
られる。この送波パルス信号を図６（ｂ）に示す。駆動
信号発振回路５は、送波パルス信号が与えられている期
間（矩形波である送波パルス信号がハイレベルの期間）
に、超音波振動子１を駆動する駆動信号を発生する。こ
の駆動信号を送波増幅回路６が増幅し、超音波振動子１
を駆動して超音波パルスを送波させる。
【０００４】検知領域内の物体からの反射波により物体
の存在を検知する物体検知処理を行う受波手段２１は、
超音波振動子１の出力を増幅する受波増幅回路７と、受
波増幅回路７の出力を検波すると共に波形整形する検波
波形整形回路８と、上記ゲート信号作成回路３の出力で
あるゲート信号から検知領域を決定する検知ゲート信号
を作成する検知ゲート回路９と、上記検波波形整形回路
８の出力と検知ゲート回路９との出力のアンドをとるア
ンド回路１０と、アンド回路１０の出力を超音波パルス
の間欠周期に相当する期間保持するＲＳフリップフロッ
プ（Ｆ／Ｆ）１１と、このＲＳフリップフロップ１１の
出力に応じて負荷機器の制御用のリレー１３を駆動する
出力回路１２とで構成してある。
の存在を検知する物体検知処理を行う受波手段２１は、
超音波振動子１の出力を増幅する受波増幅回路７と、受
波増幅回路７の出力を検波すると共に波形整形する検波
波形整形回路８と、上記ゲート信号作成回路３の出力で
あるゲート信号から検知領域を決定する検知ゲート信号
を作成する検知ゲート回路９と、上記検波波形整形回路
８の出力と検知ゲート回路９との出力のアンドをとるア
ンド回路１０と、アンド回路１０の出力を超音波パルス
の間欠周期に相当する期間保持するＲＳフリップフロッ
プ（Ｆ／Ｆ）１１と、このＲＳフリップフロップ１１の
出力に応じて負荷機器の制御用のリレー１３を駆動する
出力回路１２とで構成してある。
【０００５】上記受波増幅回路７は、図６（ｄ）に示す
超音波振動子１の受波出力を増幅する。この増幅出力を
検波波形整形回路８で検波し、その検波出力を波形整形
して適当な波形（一般的には図６（ｅ）に示す矩形波）
に整形する。ところで、送受波兼用の超音波振動子１で
は、送波手段により超音波振動子１から超音波パルスが
送波されている時点にも受波出力を生じる。また、所望
する検知領域以外の不要な領域からの反射波も受波され
る。そこで、この種の超音波検知器では、有効とする受
波出力（検波波形整形回路８の出力）のみを検知するた
めに検知ゲート期間を設定するようにしてある。この検
知ゲート期間は、検知ゲート回路９で作成される検知ゲ
ート信号によって設定される。つまりは、この検知ゲー
ト信号と検波波形整形回路８の出力とのアンドをアンド
回路１０でとることにより、検知ゲート期間内の受波出
力に応じた信号のみを以降の信号処理の対象とすること
により、送波時点の受波出力及び不要領域からの受波出
力を除去する構成としてある。
超音波振動子１の受波出力を増幅する。この増幅出力を
検波波形整形回路８で検波し、その検波出力を波形整形
して適当な波形（一般的には図６（ｅ）に示す矩形波）
に整形する。ところで、送受波兼用の超音波振動子１で
は、送波手段により超音波振動子１から超音波パルスが
送波されている時点にも受波出力を生じる。また、所望
する検知領域以外の不要な領域からの反射波も受波され
る。そこで、この種の超音波検知器では、有効とする受
波出力（検波波形整形回路８の出力）のみを検知するた
めに検知ゲート期間を設定するようにしてある。この検
知ゲート期間は、検知ゲート回路９で作成される検知ゲ
ート信号によって設定される。つまりは、この検知ゲー
ト信号と検波波形整形回路８の出力とのアンドをアンド
回路１０でとることにより、検知ゲート期間内の受波出
力に応じた信号のみを以降の信号処理の対象とすること
により、送波時点の受波出力及び不要領域からの受波出
力を除去する構成としてある。
【０００６】ＲＳフリップフロップ１１はアンド回路１
０の出力でセットされ、送波パルス作成回路４の出力で
リセットがかかる構成としてある。図６（ｃ）に示す検
知ゲート期間に検波波形整形回路８の出力（図６（ｄ）
のトに対応する同図（ｅ）の出力）が得られたとき、つ
まりは検知領域内に物体が存在するとき、アンド回路１
０の出力が図６（ｆ）に示すようにハイレベルとなり、
これによりＲＳフリップフロップ１１がセットされる。
そして、ＲＳフリップフロップ１１のセット状態は、図
６（ｇ）に示すように、次の送波パルス作成回路４から
送波パルス信号（図６（ｂ））が出力されるまで保持さ
れる。つまりは、次の超音波パルスの送波時点までＲＳ
フリップフロップ１１はセット状態に保持される。
０の出力でセットされ、送波パルス作成回路４の出力で
リセットがかかる構成としてある。図６（ｃ）に示す検
知ゲート期間に検波波形整形回路８の出力（図６（ｄ）
のトに対応する同図（ｅ）の出力）が得られたとき、つ
まりは検知領域内に物体が存在するとき、アンド回路１
０の出力が図６（ｆ）に示すようにハイレベルとなり、
これによりＲＳフリップフロップ１１がセットされる。
そして、ＲＳフリップフロップ１１のセット状態は、図
６（ｇ）に示すように、次の送波パルス作成回路４から
送波パルス信号（図６（ｂ））が出力されるまで保持さ
れる。つまりは、次の超音波パルスの送波時点までＲＳ
フリップフロップ１１はセット状態に保持される。
【０００７】出力回路１２は、そのＲＳフリップフロッ
プ１１の出力に応じてリレー１３を駆動する。例えば、
出力回路１２ではＲＳフリップフロップ１１の出力が得
られた時点から図６（ｈ）に示すように所定時間遅延す
る形でリレー１３を駆動する。このようにすれば、次に
物体が検知領域に存在する場合にも、継続してリレー１
３を駆動状態にすることができる。
プ１１の出力に応じてリレー１３を駆動する。例えば、
出力回路１２ではＲＳフリップフロップ１１の出力が得
られた時点から図６（ｈ）に示すように所定時間遅延す
る形でリレー１３を駆動する。このようにすれば、次に
物体が検知領域に存在する場合にも、継続してリレー１
３を駆動状態にすることができる。
【０００８】ところで、この種の超音波検知器から送波
された超音波は物体と超音波検知器との間で多重回反射
される。この多重回反射現象は低温時に音波の減衰が少
ないため顕著となる。図７（ｄ）のホが多重回反射現象
を示す。なお、図６（ｄ）の左側のニが送波時点の受波
出力を示し、トが多重回反射がない場合の受波出力を示
す。ここで、この多重回反射が次の検知ゲート期間まで
継続すると、実際には物体が存在しないにもかかわら
ず、あたかも物体が存在するかのごとく、超音波検知器
が動作してしまう。
された超音波は物体と超音波検知器との間で多重回反射
される。この多重回反射現象は低温時に音波の減衰が少
ないため顕著となる。図７（ｄ）のホが多重回反射現象
を示す。なお、図６（ｄ）の左側のニが送波時点の受波
出力を示し、トが多重回反射がない場合の受波出力を示
す。ここで、この多重回反射が次の検知ゲート期間まで
継続すると、実際には物体が存在しないにもかかわら
ず、あたかも物体が存在するかのごとく、超音波検知器
が動作してしまう。
【０００９】この点を改善する場合には、周期信号発振
回路２の発振周期を長くして多重回反射の影響を受けな
くすればよい。実測によれば、約２００msec以上に発振
周期を長くすると、多重回反射の影響を受けなくことが
知られている。しかし、このように超音波パルスの発振
周期を長くすると、特に多重回反射が長く持続すること
がない状況において、応答速度（検知速度）が不必要に
遅くなるという問題がある。
回路２の発振周期を長くして多重回反射の影響を受けな
くすればよい。実測によれば、約２００msec以上に発振
周期を長くすると、多重回反射の影響を受けなくことが
知られている。しかし、このように超音波パルスの発振
周期を長くすると、特に多重回反射が長く持続すること
がない状況において、応答速度（検知速度）が不必要に
遅くなるという問題がある。
【００１０】そこで、多重回反射の影響を除去し、且つ
不必要に応答速度が遅くなることを防止するには、多重
回反射による受波出力（具体的には、検波波形整形回路
８の出力）が存在する期間、周期信号発振回路２の動作
を停止させればよい。いま、図７（ｃ）に示す検知ゲー
ト期間に同図（ｄ）に示すように物体による反射波が受
波され、それにより多重回反射が生じた場合、同図
（ｅ）に示す検波波形整形回路８の出力が生じる。この
ように断続的に検波波形整形回路８の出力が得られてい
る場合には、その検波波形整形回路８の出力に応じて周
期信号発振回路２の発振動作を停止させる。つまり、受
波出力が得られたときには、周期信号発振回路２の発振
を一定期間（少なくとも多重回反射の周期よりも長い期
間）停止させる。これにより、多重回反射による受波出
力のレベルが一定レベル以上であるときには、継続的に
周期信号発振回路２の発振が停止される。
不必要に応答速度が遅くなることを防止するには、多重
回反射による受波出力（具体的には、検波波形整形回路
８の出力）が存在する期間、周期信号発振回路２の動作
を停止させればよい。いま、図７（ｃ）に示す検知ゲー
ト期間に同図（ｄ）に示すように物体による反射波が受
波され、それにより多重回反射が生じた場合、同図
（ｅ）に示す検波波形整形回路８の出力が生じる。この
ように断続的に検波波形整形回路８の出力が得られてい
る場合には、その検波波形整形回路８の出力に応じて周
期信号発振回路２の発振動作を停止させる。つまり、受
波出力が得られたときには、周期信号発振回路２の発振
を一定期間（少なくとも多重回反射の周期よりも長い期
間）停止させる。これにより、多重回反射による受波出
力のレベルが一定レベル以上であるときには、継続的に
周期信号発振回路２の発振が停止される。
【００１１】このようにすれば、多重回反射が生じてい
る間は、超音波検知器の動作を停止させ、誤動作を防止
することができる。しかも、実際の多重回反射現象に基
づいて周期信号発振回路２の発振を停止する期間を決め
ているため、多重回反射現象の減衰が早いときに、不必
要に周期信号発振回路２の発振を停止する期間する期間
が長くなり、応答速度が遅くなるという問題がない。つ
まり、上記超音波検知器の場合には、多重回反射による
受波出力を検知し、その受波出力が存在する期間は、超
音波パルスの送波を停止させるように送波手段２０を制
御する送波制御手段としての機能を、周期信号発振回路
２と検波波形整形回路８とが果たす。
る間は、超音波検知器の動作を停止させ、誤動作を防止
することができる。しかも、実際の多重回反射現象に基
づいて周期信号発振回路２の発振を停止する期間を決め
ているため、多重回反射現象の減衰が早いときに、不必
要に周期信号発振回路２の発振を停止する期間する期間
が長くなり、応答速度が遅くなるという問題がない。つ
まり、上記超音波検知器の場合には、多重回反射による
受波出力を検知し、その受波出力が存在する期間は、超
音波パルスの送波を停止させるように送波手段２０を制
御する送波制御手段としての機能を、周期信号発振回路
２と検波波形整形回路８とが果たす。
【００１２】上述した超音波検知器は、小規模の駐車場
などにおける自動扉やシャッタの開閉制御用として用い
られ、極めて有効なものであった。そこで、最近ではこ
の種の超音波検知器を用いたシステムを、大規模駐車場
に用いることが試みられている。従来のこの種の超音波
検知器を用いたシステムの構成を図８に示す。この種の
システムでは、上記超音波検知器を複数用い、夫々の自
動扉やシャッタの開閉制御を行う。このように複数の超
音波検知器において、物体検知を行う場合には、夫々の
超音波検知器の間で相互に干渉するという問題がある。
つまり、夫々の超音波検知器の超音波パルスの送波時点
がまちまちであると、いずれかの超音波検知器から送波
された超音波パルスが、他の超音波検知器の検知ゲート
期間に受波されるという相互干渉を起こす。
などにおける自動扉やシャッタの開閉制御用として用い
られ、極めて有効なものであった。そこで、最近ではこ
の種の超音波検知器を用いたシステムを、大規模駐車場
に用いることが試みられている。従来のこの種の超音波
検知器を用いたシステムの構成を図８に示す。この種の
システムでは、上記超音波検知器を複数用い、夫々の自
動扉やシャッタの開閉制御を行う。このように複数の超
音波検知器において、物体検知を行う場合には、夫々の
超音波検知器の間で相互に干渉するという問題がある。
つまり、夫々の超音波検知器の超音波パルスの送波時点
がまちまちであると、いずれかの超音波検知器から送波
された超音波パルスが、他の超音波検知器の検知ゲート
期間に受波されるという相互干渉を起こす。
【００１３】そこで、この相互干渉を防止するために、
図８に示すように、複数の超音波検知器の検波波形整形
回路８の出力を共通接続して同期ラインＬ1 とし、周期
信号発振回路２の発振周期を同期させる方法が採用され
ている。図９（イ）〜（ハ）は各超音波検知器Ａ1 〜Ａ
3 の夫々の動作波形図を示す。なお、図９のＡ〜Ｄは図
８中のＡ〜Ｄの各部の波形を示す。図９では、夫々の受
波増幅回路７の出力波形を夫々（イ）〜（ハ）のＡに示
し、検波出力をＢに示し、波形整形出力をＣに、同期出
力をＤに示す。なお、検波出力ＢはトランジスタＱによ
り反転さ、検波波形出力ＣはインバータＩでさらに反転
させてある。
図８に示すように、複数の超音波検知器の検波波形整形
回路８の出力を共通接続して同期ラインＬ1 とし、周期
信号発振回路２の発振周期を同期させる方法が採用され
ている。図９（イ）〜（ハ）は各超音波検知器Ａ1 〜Ａ
3 の夫々の動作波形図を示す。なお、図９のＡ〜Ｄは図
８中のＡ〜Ｄの各部の波形を示す。図９では、夫々の受
波増幅回路７の出力波形を夫々（イ）〜（ハ）のＡに示
し、検波出力をＢに示し、波形整形出力をＣに、同期出
力をＤに示す。なお、検波出力ＢはトランジスタＱによ
り反転さ、検波波形出力ＣはインバータＩでさらに反転
させてある。
【００１４】図９の場合には、超音波検知器Ａ3 におけ
る多重回反射の継続時間が最も長くなっている。ここ
で、インバータＩの出力である波形整形出力がローレベ
ルとなったとき、同期ラインＬ1 上の信号Ｄが同図
（ｄ）に示すようにローレベルとなる。このとき入力に
設けられたナンド回路ＮＡＮＤを介して同期信号Ｄが周
期信号発振回路２に入力され、各超音波検知器Ａ1 〜Ａ
3 の周期信号発振回路２が周期信号を発生する。つま
り、この場合には、超音波検知器Ａ3 の超音波パルスの
送波周期に同期して、その他の超音波検知器Ａ1 ，Ａ3
が超音波パルスを送波する。これにより、多重回反射の
影響を除去しつつ、且つ複数の超音波検知器の相互干渉
を防止できる。
る多重回反射の継続時間が最も長くなっている。ここ
で、インバータＩの出力である波形整形出力がローレベ
ルとなったとき、同期ラインＬ1 上の信号Ｄが同図
（ｄ）に示すようにローレベルとなる。このとき入力に
設けられたナンド回路ＮＡＮＤを介して同期信号Ｄが周
期信号発振回路２に入力され、各超音波検知器Ａ1 〜Ａ
3 の周期信号発振回路２が周期信号を発生する。つま
り、この場合には、超音波検知器Ａ3 の超音波パルスの
送波周期に同期して、その他の超音波検知器Ａ1 ，Ａ3
が超音波パルスを送波する。これにより、多重回反射の
影響を除去しつつ、且つ複数の超音波検知器の相互干渉
を防止できる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に相互干渉を防止するために、超音波パルスの送波時点
に同期をとる構成とすると、いずれかの超音波検知器で
図６（ｄ）のヘで示すような連続ノイズを受波したとき
には、すべての超音波検知器Ａ1 〜Ａ3 で超音波パルス
を送波できなくなる。なお、この種の連続ノイズは、例
えばエアーの吹出音、超音波洗浄機、あるいはインバー
タ機器などから発生する。仮に、この現象が大規模シス
テムで発生すると、システムを構成する超音波検知器の
数が多いため、その動作異常発生時の原因の探索及び正
常化作業に非常に手間がかかるという問題があった。
に相互干渉を防止するために、超音波パルスの送波時点
に同期をとる構成とすると、いずれかの超音波検知器で
図６（ｄ）のヘで示すような連続ノイズを受波したとき
には、すべての超音波検知器Ａ1 〜Ａ3 で超音波パルス
を送波できなくなる。なお、この種の連続ノイズは、例
えばエアーの吹出音、超音波洗浄機、あるいはインバー
タ機器などから発生する。仮に、この現象が大規模シス
テムで発生すると、システムを構成する超音波検知器の
数が多いため、その動作異常発生時の原因の探索及び正
常化作業に非常に手間がかかるという問題があった。
【００１６】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、いずれかの超音波検知
器が連続ノイズで動作異常になっても、すべての超音波
検知器で動作不能となることがない物体検知システムを
提供することにある。
あり、その目的とするところは、いずれかの超音波検知
器が連続ノイズで動作異常になっても、すべての超音波
検知器で動作不能となることがない物体検知システムを
提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、超音波パルスを間欠的に送波する送波
手段と、検知領域内の物体からの反射波により物体の存
在を検知する物体検知処理を行う受波手段と、多重回反
射による受波出力を検知し、その受波出力が存在する期
間は、超音波パルスの送波を停止させるように送波手段
を制御する送波制御手段とからなる超音波検知器を複数
備え、すべての超音波検知器の送波制御手段で多重回反
射による受波出力が検知されなくなった時点で各超音波
検知器から超音波パルスを送波させる同期制御を行う物
体検知システムにおいて、受波状態が一定期間以上継続
したとき、自己の動作を停止させる動作停止手段を各超
音波検知器に設けてある。
達成するために、超音波パルスを間欠的に送波する送波
手段と、検知領域内の物体からの反射波により物体の存
在を検知する物体検知処理を行う受波手段と、多重回反
射による受波出力を検知し、その受波出力が存在する期
間は、超音波パルスの送波を停止させるように送波手段
を制御する送波制御手段とからなる超音波検知器を複数
備え、すべての超音波検知器の送波制御手段で多重回反
射による受波出力が検知されなくなった時点で各超音波
検知器から超音波パルスを送波させる同期制御を行う物
体検知システムにおいて、受波状態が一定期間以上継続
したとき、自己の動作を停止させる動作停止手段を各超
音波検知器に設けてある。
【００１８】なお、具体的には、送波制御手段の出力を
一体的に接続して同期ラインとし、すべての超音波検知
器の送波制御手段で多重回反射による受波出力が検知さ
れなくなった時点に各超音波検知器から超音波パルスを
送波させる同期制御を行い、受波状態が一定期間以上継
続したことを検知する検知手段と、この検知手段で受波
状態が一定期間以上継続していることが検知されている
期間、上記同期ラインを切り離す切離手段とで上記動作
停止手段を構成すればよい。
一体的に接続して同期ラインとし、すべての超音波検知
器の送波制御手段で多重回反射による受波出力が検知さ
れなくなった時点に各超音波検知器から超音波パルスを
送波させる同期制御を行い、受波状態が一定期間以上継
続したことを検知する検知手段と、この検知手段で受波
状態が一定期間以上継続していることが検知されている
期間、上記同期ラインを切り離す切離手段とで上記動作
停止手段を構成すればよい。
【００１９】また、受波状態が一定期間以上継続したこ
とを検知する検知手段と、この検知手段の出力で自己の
電源ラインを遮断して電源の供給を停止させる電源遮断
手段とで上記動作停止手段を構成してもよい。さらに、
動作停止手段による動作停止状態を報知する報知手段を
設けることが好ましい。
とを検知する検知手段と、この検知手段の出力で自己の
電源ラインを遮断して電源の供給を停止させる電源遮断
手段とで上記動作停止手段を構成してもよい。さらに、
動作停止手段による動作停止状態を報知する報知手段を
設けることが好ましい。
【００２０】
【作用】本発明は、上述のように受波状態が一定期間以
上継続したとき、自己の動作を停止させる動作停止手段
を各超音波検知器に設けることにより、例えば連続ノイ
ズによって受波状態が一定期間以上継続するという異常
状態を来した超音波検知器は動作を停止させ、その動作
異常となった超音波検知器を実質的にシステムから切り
離し、残りの正常状態にある超音波検知器の動作に影響
を与えないようにし、すべての超音波検知器が動作不能
となることを防止する。
上継続したとき、自己の動作を停止させる動作停止手段
を各超音波検知器に設けることにより、例えば連続ノイ
ズによって受波状態が一定期間以上継続するという異常
状態を来した超音波検知器は動作を停止させ、その動作
異常となった超音波検知器を実質的にシステムから切り
離し、残りの正常状態にある超音波検知器の動作に影響
を与えないようにし、すべての超音波検知器が動作不能
となることを防止する。
【００２１】
【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。本実施例は
基本的には従来技術の項で説明した超音波検知器を基本
とするもので、本実施例の特徴とするところは、検波波
形整形回路８のインバータＩの出力Ｃが一定時間ハイレ
ベルであること、つまりは受波状態が一定時間以上継続
していることを監視する検知手段としての状態監視回路
１４と、同期ラインＬ1 と周期信号発振回路２の入力と
の間に挿入され上記状態監視回路１４によりオン，オフ
制御される切離手段としてのスイッチ手段１５とを新た
に設けてある点に特徴がある。
基本的には従来技術の項で説明した超音波検知器を基本
とするもので、本実施例の特徴とするところは、検波波
形整形回路８のインバータＩの出力Ｃが一定時間ハイレ
ベルであること、つまりは受波状態が一定時間以上継続
していることを監視する検知手段としての状態監視回路
１４と、同期ラインＬ1 と周期信号発振回路２の入力と
の間に挿入され上記状態監視回路１４によりオン，オフ
制御される切離手段としてのスイッチ手段１５とを新た
に設けてある点に特徴がある。
【００２２】いま、図２（イ）に示すように超音波検知
器Ａ1 で連続ノイズが受波されたとすると、そのとき検
波波形整形回路８の出力はハイレベル状態に保持され
る。ここで、図２のＡでは超音波パルスの送波（この超
音波パルスの受波出力をニで示す）後に一定時間だけ受
波出力の生じない時点があるが、この期間は検波波形整
形回路８のコンデンサＣ1 の両端電圧がインバータＩの
しきい値電圧を越えない。このため、超音波パルスの送
波後継続して検波波形整形回路８の出力はハイレベル状
態を維持する。そして、この期間が状態監視回路１４に
設定された一定時間に達すると、状態監視回路１４はス
イッチ手段１５をオフとして、同期ラインＬ1 から周期
信号発振回路２を切り離す。このようにスイッチ手段１
５がオフとなり、超音波検知器Ａ1 の検波波形整形回路
８の出力が同期ラインＬ1 から切り離されることによ
り、同期ラインＬ1 はローレベルとなり（同期信号Ｄが
ローレベルとなり）、その他の超音波検知器Ａ2 などに
は超音波パルスを送波させる同期信号Ｄが入力され、超
音波検知器Ａ1 以外の超音波検知器Ａ2 が超音波パルス
を送波する。なお、言うまでもないが、超音波検知器Ａ
2 以外にも超音波検知器を備え、それらも超音波パルス
を同時に送波する。つまりは、連続ノイズを受波してい
る超音波検知器Ａ1 以外の超音波検知器は物体検知動作
を再開する。
器Ａ1 で連続ノイズが受波されたとすると、そのとき検
波波形整形回路８の出力はハイレベル状態に保持され
る。ここで、図２のＡでは超音波パルスの送波（この超
音波パルスの受波出力をニで示す）後に一定時間だけ受
波出力の生じない時点があるが、この期間は検波波形整
形回路８のコンデンサＣ1 の両端電圧がインバータＩの
しきい値電圧を越えない。このため、超音波パルスの送
波後継続して検波波形整形回路８の出力はハイレベル状
態を維持する。そして、この期間が状態監視回路１４に
設定された一定時間に達すると、状態監視回路１４はス
イッチ手段１５をオフとして、同期ラインＬ1 から周期
信号発振回路２を切り離す。このようにスイッチ手段１
５がオフとなり、超音波検知器Ａ1 の検波波形整形回路
８の出力が同期ラインＬ1 から切り離されることによ
り、同期ラインＬ1 はローレベルとなり（同期信号Ｄが
ローレベルとなり）、その他の超音波検知器Ａ2 などに
は超音波パルスを送波させる同期信号Ｄが入力され、超
音波検知器Ａ1 以外の超音波検知器Ａ2 が超音波パルス
を送波する。なお、言うまでもないが、超音波検知器Ａ
2 以外にも超音波検知器を備え、それらも超音波パルス
を同時に送波する。つまりは、連続ノイズを受波してい
る超音波検知器Ａ1 以外の超音波検知器は物体検知動作
を再開する。
【００２３】このようにすれば、１つの超音波検知器Ａ
1 に連続ノイズが入力された場合にも、その他の超音波
検知器Ａ2 などは通常通りに動作させることができ、す
べての超音波検知器が動作不能となる問題を解消でき
る。ところで、上述の場合には同期ラインＬ1 から検波
波形整形回路８の出力を切り離す方法であったが、図３
に示すように、夫々の超音波検知器Ａに電源ラインＬ2
から電源を供給する経路にブレーカなどのスイッチ手段
１５を設け、検波波形整形回路８の出力が一定期間以上
にハイレベル状態を維持した場合に、状態監視回路１４
の出力でスイッチ手段１５をオフさせ、超音波検知器Ａ
への電源の供給を停止させるようにしてもよい。この場
合にも、結果的には、電源の供給停止により、検波波形
整形回路８の出力がローレベルになるので、その他の超
音波検知器は通常通りに動作させることができる。ここ
で、この種の超音波検知器に電源の供給状態を示す通電
表示ランプなどの表示手段を備えておれば、その表示手
段の消灯からその超音波検知器の異常を容易に判別で
き、メンテナンス時に異常の発見が容易となる利点があ
る。
1 に連続ノイズが入力された場合にも、その他の超音波
検知器Ａ2 などは通常通りに動作させることができ、す
べての超音波検知器が動作不能となる問題を解消でき
る。ところで、上述の場合には同期ラインＬ1 から検波
波形整形回路８の出力を切り離す方法であったが、図３
に示すように、夫々の超音波検知器Ａに電源ラインＬ2
から電源を供給する経路にブレーカなどのスイッチ手段
１５を設け、検波波形整形回路８の出力が一定期間以上
にハイレベル状態を維持した場合に、状態監視回路１４
の出力でスイッチ手段１５をオフさせ、超音波検知器Ａ
への電源の供給を停止させるようにしてもよい。この場
合にも、結果的には、電源の供給停止により、検波波形
整形回路８の出力がローレベルになるので、その他の超
音波検知器は通常通りに動作させることができる。ここ
で、この種の超音波検知器に電源の供給状態を示す通電
表示ランプなどの表示手段を備えておれば、その表示手
段の消灯からその超音波検知器の異常を容易に判別で
き、メンテナンス時に異常の発見が容易となる利点があ
る。
【００２４】なお、図１の回路において、図４に示すよ
うに、上記状態監視回路１４でスイッチ手段１５をオフ
したときに、その制御状態を表示する発光ダイオードや
ブザーなどの異常報知手段１６を設ければ、異常の発生
を容易に検知できて好ましい。
うに、上記状態監視回路１４でスイッチ手段１５をオフ
したときに、その制御状態を表示する発光ダイオードや
ブザーなどの異常報知手段１６を設ければ、異常の発生
を容易に検知できて好ましい。
【００２５】
【発明の効果】本発明は上述のように、超音波パルスを
間欠的に送波する送波手段と、検知領域内の物体からの
反射波により物体の存在を検知する物体検知処理を行う
受波手段と、多重回反射による受波出力を検知し、その
受波出力が存在する期間は、超音波パルスの送波を停止
させるように送波手段を制御する送波制御手段とからな
る超音波検知器を複数備え、すべての超音波検知器の送
波制御手段で多重回反射による受波出力が検知されなく
なった時点で各超音波検知器から超音波パルスを送波さ
せる同期制御を行う物体検知システムにおいて、受波状
態が一定期間以上継続したとき、自己の動作を停止させ
る動作停止手段を各超音波検知器に設けてあるので、例
えば連続ノイズによって受波状態が一定期間以上継続す
る異常状態を来した超音波検知器は動作を停止させるこ
とができ、このためその超音波検知器を実質的にシステ
ムから切り離し、残りの正常状態にある超音波検知器の
動作に影響を与えないようにでき、すべての超音波検知
器が動作不能となることを防止することができる。
間欠的に送波する送波手段と、検知領域内の物体からの
反射波により物体の存在を検知する物体検知処理を行う
受波手段と、多重回反射による受波出力を検知し、その
受波出力が存在する期間は、超音波パルスの送波を停止
させるように送波手段を制御する送波制御手段とからな
る超音波検知器を複数備え、すべての超音波検知器の送
波制御手段で多重回反射による受波出力が検知されなく
なった時点で各超音波検知器から超音波パルスを送波さ
せる同期制御を行う物体検知システムにおいて、受波状
態が一定期間以上継続したとき、自己の動作を停止させ
る動作停止手段を各超音波検知器に設けてあるので、例
えば連続ノイズによって受波状態が一定期間以上継続す
る異常状態を来した超音波検知器は動作を停止させるこ
とができ、このためその超音波検知器を実質的にシステ
ムから切り離し、残りの正常状態にある超音波検知器の
動作に影響を与えないようにでき、すべての超音波検知
器が動作不能となることを防止することができる。
【図１】本発明の一実施例の要部構成を示す回路図であ
る。
る。
【図２】同上の動作説明図である。
【図３】他の実施例の回路図である。
【図４】さらに他の実施例の要部構成を示す回路図であ
る。
る。
【図５】従来の超音波検知器の回路図である。
【図６】連続ノイズの受波時の動作説明図である。
【図７】多重回反射の発生時の動作説明図である。
【図８】従来システムの要部構成を示す回路図である。
【図９】同上の動作説明図である。
２ 周期信号発振回路 ８ 検波波形整形回路 １４ 状態監視回路 １５ スイッチ手段 ２０ 送波手段 ２１ 受波手段 Ｌ1 同期ライン Ａ1 〜Ａ3 超音波検知器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/52 - 7/64 G01S 15/00 - 15/96
Claims (4)
- 【請求項１】 超音波パルスを間欠的に送波する送波手
段と、検知領域内の物体からの反射波により物体の存在
を検知する物体検知処理を行う受波手段と、多重回反射
による受波出力を検知し、その受波出力が存在する期間
は、超音波パルスの送波を停止させるように送波手段を
制御する送波制御手段とからなる超音波検知器を複数備
え、すべての超音波検知器の送波制御手段で多重回反射
による受波出力が検知されなくなった時点で各超音波検
知器から超音波パルスを送波させる同期制御を行う物体
検知システムにおいて、受波状態が一定期間以上継続し
たとき、自己の動作を停止させる動作停止手段を各超音
波検知器に設けて成ることを特徴とする物体検知システ
ム。 - 【請求項２】 送波制御手段の出力を一体的に接続して
同期ラインとし、すべての超音波検知器の送波制御手段
で多重回反射による受波出力が検知されなくなった時点
に各超音波検知器から超音波パルスを送波させる同期制
御を行い、受波状態が一定期間以上継続したことを検知
する検知手段と、この検知手段で受波状態が一定期間以
上継続していることが検知されている期間、上記同期ラ
インを切り離す切離手段とで上記動作停止手段を構成し
て成ることを特徴とする請求項１記載の物体検知システ
ム。 - 【請求項３】 受波状態が一定期間以上継続したことを
検知する検知手段と、この検知手段の出力で自己の電源
ラインを遮断して電源の供給を停止させる電源遮断手段
とで上記動作停止手段を構成して成ることを特徴とする
請求項１記載の物体検知システム。 - 【請求項４】 動作停止手段による動作停止状態を報知
する報知手段を設けて成ることを特徴とする請求項１記
載の物体検知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05010610A JP3112365B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 物体検知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05010610A JP3112365B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 物体検知システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06222137A JPH06222137A (ja) | 1994-08-12 |
| JP3112365B2 true JP3112365B2 (ja) | 2000-11-27 |
Family
ID=11755017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05010610A Expired - Fee Related JP3112365B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 物体検知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3112365B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112535518B (zh) * | 2020-11-12 | 2023-08-25 | 嘉善飞阔医疗科技有限公司 | 一种具有故障诊断功能的超声波手术刀系统 |
-
1993
- 1993-01-26 JP JP05010610A patent/JP3112365B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06222137A (ja) | 1994-08-12 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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