JP3804281B2 - Ultrasonic sensor device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波パルス波を送波するとともに障害物からの反射波を受波して障害物の有無を検出する超音波センサ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は従来の超音波センサ装置を示すブロック図である。図7は従来の超音波センサ装置の動作を説明するタイミングチャートであり、図7(a)は送波信号、図7(b)は受波信号、図7(c)は検波信号、図7(d)は検知ゲート信号、図7(e)は検波信号と検知ゲート信号との論理積信号、図7(f)は時間軸である。図8は超音波センサ装置の検知エリアを示す説明図である。
【0003】
従来の超音波センサ装置1は、図6に示すように、基準信号発生回路2と、発振回路3と、送受波器4と、検知回路5と、信号処理部6と、表示部7とを備える。基準信号発生回路2は、パルス状の超音波の送波間隔を設定するための基準信号を発生する。発振回路3は、前記基準信号に基づいた送波間隔で所定周波数の電気振動を間欠的に発生する。送受波器4は、発振回路3の出力を超音波に変換して空中へ送波するとともに、障害物Aからの反射波を受波する。検知回路5は、送受波器4の出力から障害物Aからの反射波による信号成分を取り出し、障害物Aの反射波が予め設定された所定時間範囲Tc 内で、且つ予め設定された閾値レベルTh0より大きいか否か検出する。信号処理部6は、検知回路5の出力から検知エリア内に障害物Aが存在するか否かを判断する。表示部7は、信号処理部6が検知エリア内に障害物Aが存在すると判断したときにその旨の表示を行う。
【0004】
検知回路5は受波回路5aと検知ゲート回路5bとゲート制御回路5cとを備える。受波回路5aは、送受波器4の出力する受波信号が閾値レベルTh0より大きい場合にのみHighになる検波信号を出力する。検知ゲート回路5bは、受波回路5aの出力する検波信号のうち、所定時間範囲Tc 内の検波信号のみを通過させる。ゲート制御回路5cは、基準信号発生回路2の出力に基づいて、検知ゲート回路5bを開放する時間範囲Tc を制御する。
【0005】
上述のような従来の超音波センサ装置1にあっては、発振回路3は図7(a)に示すようにバースト信号を時刻t0 から時刻t1 まで送受波器4へ入力する。すると、送受波器4の超音波振動子は時刻t0 から振動を開始するものの、図7(b)に示すように、時刻t1 が過ぎてからも送受波器4の超音波振動子の残響振動が残り、送受波器4の受波信号Ws が閾値レベルTh0を下回るには時間がかかり、受波回路5aは図7(c)に示すような検波信号Ks を出力する。そのため、検知ゲート回路5bは、図7(d)に示すように、前記残響振動による受波信号Ws が閾値レベルTh0を下回って以降の、時刻t2 にしか検知ゲートを開くことができない。
【0006】
いま、超音波センサ装置1の送受波器4と障害物Aとの距離をL、音速をCとした場合、送波した超音波は障害物Aに反射して2L/C秒後に反射波として返ってきて、図7(b)に示す受波信号Wa として送受波器4に受波される。そして、この障害物Aからの反射波の受波信号Wa は、受波回路5aから図7(c)に示すように検波信号Ka として出力され、この検波信号Ka が図7(d)に示すように検知ゲート回路5bの開いている時刻t2 から時刻t3 までの間にあれば、検知ゲート回路5bは、図7(e)に示すように、受波回路5aの検波信号と検知ゲート回路5bの検知ゲート信号との論理積信号Pa を、信号処理部6へ出力する。そして、信号処理部6は障害物Aを検出した旨の表示信号を表示部7へ出力し、表示部7はその旨を表示する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、送受波器4と障害物Aとの距離Lが短くなればなるほど、障害物Aからの反射波の受波信号Wa と残響振動による受波信号Ws とが近接してくる。しかし、検知ゲートは、残響振動による受波信号Ws のために、時刻t2 より後にしか開くことができないため、送受波器4と障害物Aとの距離LがC・(t2 −t0 )/2よりも近いところは、図8に示すように死角Dになってしまい、検知エリアBは制限され、現在のところ約20cm以下に接近する障害物Aは検出できないという問題点があった。
【0008】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、近距離の障害物であっても検出できる近距離障害物検出能力を向上せしめた、優れる超音波センサ装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の問題点を解決するため、請求項1記載の発明にあっては、超音波パルス波を間欠的に空間へ送波して障害物からの反射波を受波する送受波器と、該送受波器から送波された超音波パルス波の障害物からの反射波を受波するのみの受波器と、必要な反射波のみを取り出す検知ゲート回路とを備え、前記送受波器から送波された超音波パルス波の反射波の時間遅れに基づいて障害物の有無を検出するようにした超音波センサ装置であって、障害物の存在を検出する送受波器側の閾値レベルを、障害物の存在を検出する受波器側の閾値レベルよりも低く設定した検知回路を設け、検知ゲート回路は、送受波器側の検波信号を取り出す送受波器側検知ゲート回路と、受波器側の検波信号を取り出す受波器側検知ゲート回路とを有し、送受波器側検知ゲート回路は、送波信号の残響振動による受波信号が、送受波器側の閾値レベル以下になった場合に検知ゲートを開放し、受波器側検知ゲート回路は、送受波器の送波信号による回り込み信号が、受波器側の閾値レベル以下になった場合に検知ゲートを開放することを特徴とする。
【0010】
請求項2記載の発明にあっては、前記検知ゲート回路は前記送受波器の検知ゲートと前記受波器の検知ゲートとで重ならないように設定されており、前記送受波器の検知ゲートで取り出される検波信号と前記受波器の検知ゲートで取り出される検波信号とを識別処理する信号処理部を設けたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る超音波センサ装置の一実施の形態を図1〜図4に基づいて詳細に説明する。図1は超音波センサ装置を示すブロック図である。図2は超音波センサ装置の障害物が比較的遠方にある場合の動作を説明するタイミングチャートであり、図2(a)は送波信号、図2(b)は送受波器の受波信号、図2(c)は送受波器の受波信号の検波信号、図2(d)は送受波器側の検知ゲート信号、図2(e)は送受波器の受波信号の検波信号と送受波器側の検知ゲート信号との論理積信号、図2(f)は受波器の受波信号、図2(g)は受波器の受波信号の検波信号、図2(h)は受波器側の検知ゲート信号、図2(i)は受波器の受波信号の検波信号と受波器側の検知ゲート信号との論理積信号、図2(j)は時間軸である。図3は超音波センサ装置の障害物が近距離にある場合の動作を説明するタイミングチャートであり、図3(a)は送波信号、図3(b)は送受波器の受波信号、図3(c)は送受波器の受波信号の検波信号、図3(d)は送受波器側の検知ゲート信号、図3(e)は送受波器の受波信号の検波信号と送受波器側の検知ゲート信号との論理積信号、図3(f)は受波器の受波信号、図3(g)は受波器の受波信号の検波信号、図3(h)は受波器側の検知ゲート信号、図3(i)は受波器の受波信号の検波信号と受波器側の検知ゲート信号との論理積信号、図3(j)は時間軸である。図4は超音波センサ装置の検知エリアを示す説明図、図5は超音波センサ装置の受波器側の閾値レベルを高くした場合の検知エリアを示す説明図である。なお、図1に示す超音波センサ装置にあっては、従来の技術で図6を用いて説明した超音波センサ装置と同等な個所には、同じ符号を付してある。
【0012】
この超音波センサ装置1は、図1に示すように、基準信号発生回路2と、発振回路3と、送受波器4と、受波器41と、検知回路5と、信号処理部6と、表示部7とを備える。基準信号発生回路2は、パルス状の超音波の送波間隔を設定するための基準信号を発生する。発振回路3は、前記基準信号に基づいた送波間隔で所定周波数の電気振動を間欠的に発生する。送受波器4は、発振回路3の出力を超音波に変換して空中へ送波するとともに、障害物Aからの反射波を受波する。受波器41は、受波専用のもので、送受波器4と並べて配設されて、障害物Aからの反射波を受波する。
【0013】
検知回路5は、受波回路5a,51aと、検知ゲート回路5b,51bと、ゲート制御回路5cとを備える。受波回路5aは、送受波器4の出力する受波信号が閾値レベルTh0より大きい場合にのみHighになる検波信号を出力する。受波回路51aは、受波器41の出力する受波信号が閾値レベルTh1より大きい場合にのみHighになる検波信号を出力する。なお、閾値レベルTh0,Th1の関係は、Th1>Th0とされている。
【0014】
検知ゲート回路5bは、受波回路5aの出力する検波信号のうち、送受波器側の検知ゲートに相当する所定時間範囲Tc 内の、検波信号のみを通過させる。検知ゲート回路51bは、受波回路51aの出力する検波信号のうち、受波器側の検知ゲートに相当する所定時間範囲Tb 内の、検波信号のみを通過させる。ゲート制御回路5cは、基準信号発生回路2の出力に基づいて、検知ゲート回路5bを開放する時間範囲Tc と検知ゲート回路51bを開放する時間範囲Tb とを制御する。
【0015】
上述のような従来の超音波センサ装置にあっては、発振回路3は図2(a)に示すようにバースト信号を時刻t0 から時刻t1 まで送受波器4へ入力する。すると、送受波器4の超音波振動子は時刻t0 から振動を開始するものの、図2(b)に示すように、時刻t1 が過ぎてからも送受波器4の超音波振動子の残響振動が残り、送受波器4の受波信号Ws が閾値レベルTh0を下回るには時間がかかり、受波回路5aは図2(c)に示すような検波信号Ks を出力する。そのため、検知ゲート回路5bは、図2(d)に示すように、前記残響振動による受波信号Ws が閾値レベルTh0を下回って以降の、時刻t3 にしか検知ゲートを開くことができない。
【0016】
また、受波器41にあっては、近接して並べて配設されている送受波器4の影響を受けて、送受波器4の送波する超音波の中の回り込み成分を図2(f)に示すように受波信号Wd として受波し、この受波器41の受波した受波信号Wd は、受波回路51aから図2(g)に示すように検波信号Kd として出力される。そのため、検知ゲート回路51bは、図2(h)に示すように、前記受波信号Wd が閾値レベルTh1を下回って以降の、時刻t2 にしか検知ゲートを開くことができない。
【0017】
しかしながら、受波器41の受波する受波信号Wd は、送受波器4の送波する超音波の中の回り込み成分であり、受波レベルはそれほど強くなく残響振動も殆ど生じないので、仮に閾値レベルTh1=Th0であったとしても、送受波器4の残響振動による受波信号Ws が閾値レベルTh0を下回るよりも速やかに閾値レベルTh1を下回ることができる。従って、障害物Aからの反射波を受波することをもって近距離に位置する障害物Aを検出することに対しては、送受波器4よりも受波器41の方が適しているということができる。
【0018】
しかも、障害物Aからの反射波の音圧レベルは、障害物Aが近距離にあればあるほど強くなることから、閾値レベルTh1を高めることによって感度を鈍らせても障害物Aの反射波の検出は充分可能であって、閾値レベルTh0,Th1の関係をTh1>Th0とすることによって、検知ゲート回路51bの検知ゲートを開く時刻t2 を早めることが可能で、更に近距離の障害物Aを検出可能にできる。
【0019】
なお、この超音波センサ装置1のゲート制御回路5cは、基準信号発生回路2の出力に基づいて、時刻t2 から時刻t3 までのTb 期間のみ検知ゲート回路51bの検知ゲートを開放するとともに、時刻t3 から時刻t4 までのTc 期間のみ検知ゲート回路5bの検知ゲートを開放するようにされている。このときの超音波センサ装置1の検知エリアBは図4に示すようになり、死角Dの領域が狭まり検知エリアB2 だけ広がるのであり、検知エリアB1 を送受波器4と受波回路5aと検知ゲート回路5bとが受け持ち、検知エリアB2 を受波器41と受波回路51aと検知ゲート回路51bとが受け持つことになる。
【0020】
いま、超音波センサ装置の送受波器4と障害物Aとの距離をL、音速をCとした場合、送波した超音波は障害物Aに反射して2L/C秒後に反射波として返ってきて、距離Lが比較的遠方であるとすると、図2(b)に示すように送受波器4に受波信号Wa として受波されるとともに、図2(f)に示すように受波器41にも受波信号Wa として受波される。
【0021】
そして、送受波器4に受波された障害物Aからの反射波の受波信号Wa は、受波回路5aから図2(c)に示すように検波信号Ka として出力され、この検波信号Ka が図2(d)に示すように検知ゲート回路5bの開いている時刻t3 から時刻t4 までの間にあるので、検知ゲート回路5bは、図2(e)に示すように、受波回路5aの検波信号と検知ゲート回路5bの検知ゲート信号との論理積信号Pa を、信号処理部6へ出力できる。
【0022】
一方、受波器41に受波された障害物Aからの反射波の受波信号Wa は、受波回路51aから図2(g)に示すように検波信号Ka として出力されるものの、この検波信号Ka が図2(h)に示すように検知ゲート回路51bの開いている時刻t2 から時刻t3 までの間にないので、検知ゲート回路51bは、図2(i)に示すように、受波回路51aの検波信号と検知ゲート回路51bの検知ゲート信号との論理積信号を、信号処理部6へ出力できない。
【0023】
そして、信号処理部6は、検知ゲート回路51bからではなく検知ゲート回路5bから、障害物Aを検出した旨の論理積信号Pa を受けたことに基づいて、表示信号を表示部7へ出力し、表示部7は遠方側の検知エリアB1 に障害物Aのある旨を表示できる。
【0024】
また、超音波センサ装置の送受波器4と障害物Aとの距離をL、音速をCとした場合、送波した超音波は障害物Aに反射して2L/C秒後に反射波として返ってきて、距離Lが近距離であるとすると、図3(b)に示すように送受波器4に受波信号Wsaとして受波されるとともに、図3(g)に示すように受波器41に受波信号Wa として受波される。
【0025】
そして、送受波器4に受波された障害物Aからの反射波の受波信号Wsaは、受波回路5aから図3(c)に示すように検波信号Ksaとして出力されるものの、この検波信号Ksaは図3(d)に示すように検知ゲート回路5bの開いている時刻t3 から時刻t4 までの間にない。従って、検知ゲート回路5bは、図3(e)に示すように、受波回路5aの検波信号と検知ゲート回路5bの検知ゲート信号との論理積信号を、信号処理部6へ出力できない。
【0026】
一方、受波器41に受波された障害物Aからの反射波の受波信号Wa は、受波回路51aから図3(g)に示すように検波信号Ka として出力されるものの、この検波信号Ka が図3(h)に示すように検知ゲート回路51bの開いている時刻t2 から時刻t3 までの間にある。従って、検知ゲート回路51bは、図3(i)に示すように、受波回路51aの検波信号と検知ゲート回路51bの検知ゲート信号との論理積信号Pa を、信号処理部6へ出力できる。
【0027】
そして、信号処理部6は、検知ゲート回路5bからではなく検知ゲート回路51bから、障害物Aを検出した旨の論理積信号Pa を受けたことに基づいて、表示信号を表示部7へ出力し、表示部7は近傍側の検知エリアB2 に障害物Aのある旨を表示できる。
【0028】
上述のような超音波センサ装置1にあっては、従来のものは20cm以内が死角Dになり障害物Aの識別が充分でなかったのが、死角Dが7〜10cmに改善された。
【0029】
なお、上述の実施の形態にあっては、閾値レベルTh0,Th1の関係をTh1>Th0とすることによって、検知ゲート回路51bの検知ゲートを開く時刻t2 を早めて近距離の障害物Aの識別を可能にしているが、受波回路51aの内蔵する増幅器(図示せず)の増幅率を、受波回路5aの内蔵する増幅器(図示せず)の増幅率より低くして、閾値レベルTh0,Th1の関係はTh1=Th0にしても原理上同じことになり、同様の作用効果を得ることが可能である。
【0030】
つまり、閾値レベルTh0,Th1を高めることと、受波回路5a,51aの内蔵する増幅器の増幅率を低めることとは同義であり、感度を鈍らせることであり、本発明は、受波回路51aの経路の感度を、受波回路5aの経路の感度よりも鈍らせることをも含むものである。
【0031】
また、上述のような超音波センサ装置1にあっては、閾値レベルTh0,Th1を異ならしめたり、受波回路5a,51aの内蔵する増幅器の増幅率を異ならしめたりすることによって、図5に示すように近距離の検知エリアB2 のみを小さくするというような検知エリア制御を行なうことも可能である。
【0032】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、超音波センサ装置の送受波器の送波時の残響振動の影響を受けることがなくなり、且つ、従来の遠距離の検知性能を損なうことなく、障害物の近距離識別能力の向上した、優れる超音波センサ装置を提供できるという効果を奏する。
【0033】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて更に、障害物の存在が検知エリアの中の遠方領域に位置するかそれとも近距離領域に位置するかを識別できて使い勝手の良い、優れる超音波センサ装置を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施の形態の超音波センサ装置を示すブロック図である。
【図2】上記超音波センサ装置の障害物が比較的遠方にある場合の動作を説明するタイミングチャートである。
【図3】上記超音波センサ装置の障害物が近距離にある場合の動作を説明するタイミングチャートである。
【図4】上記超音波センサ装置の検知エリアを示す説明図である。
【図5】上記超音波センサ装置の受波器側の閾値レベルを高くした場合の検知エリアを示す説明図である。
【図6】従来の超音波センサ装置を示すブロック図である。
【図7】上記超音波センサ装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図8】上記超音波センサ装置の検知エリアを示す説明図である。
【符号の説明】
1 超音波センサ装置
4 送受波器
41 受波器
5 検知回路
5a 検知ゲート回路
51a 検知ゲート回路
A 障害物
Tb 受波器側の検知ゲート
Tc 送受波器側の検知ゲート
Th0 送受波器側の閾値レベル
Th1 受波器側の閾値レベル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic sensor device that transmits an ultrasonic pulse wave and receives a reflected wave from an obstacle to detect the presence or absence of the obstacle.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional ultrasonic sensor device. FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the conventional ultrasonic sensor device. FIG. 7A is a transmitted signal, FIG. 7B is a received signal, FIG. 7C is a detected signal, and FIG. (D) is a detection gate signal, FIG. 7 (e) is a logical product signal of the detection signal and the detection gate signal, and FIG. 7 (f) is a time axis. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a detection area of the ultrasonic sensor device.
[0003]
As shown in FIG. 6, the conventional
[0004]
The
[0005]
In the conventional
[0006]
If the distance between the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the shorter the distance L between the transmitter /
[0008]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an excellent ultrasonic sensor with improved short-distance obstacle detection capability capable of detecting even a short-distance obstacle. To provide an apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a transmitter / receiver for intermittently transmitting an ultrasonic pulse wave to a space and receiving a reflected wave from an obstacle. A receiver that only receives a reflected wave from an obstacle of an ultrasonic pulse wave transmitted from the transmitter and receiver, and a detection gate circuit that extracts only the necessary reflected wave, An ultrasonic sensor device that detects the presence or absence of an obstacle based on the time delay of the reflected wave of the ultrasonic pulse wave transmitted from the detector, and a threshold on the transmitter / receiver side that detects the presence of the obstacle level, providing a detection circuit with low rather set than the threshold level of the receivers side for detecting the presence of an obstacle, detection gate circuit includes a transducer-side detection gate circuit for taking out a detection signal of the transducer side A detector-side detection gate circuit for extracting a detector-side detection signal, The detector-side detection gate circuit opens the detection gate when the received signal due to the reverberation vibration of the transmitted signal falls below the threshold level on the transmitter-receiver side, and the receiver-side detection gate circuit The detection gate is opened when the sneak signal due to the transmitter signal of the detector becomes equal to or lower than the threshold level on the receiver side .
[0010]
In the invention according to
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an ultrasonic sensor device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an ultrasonic sensor device. FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the ultrasonic sensor device when the obstacle is relatively far away. FIG. 2 (a) is a transmitted signal, and FIG. 2 (b) is a received signal of a transducer. 2 (c) is a detection signal of the reception signal of the transmitter / receiver, FIG. 2 (d) is a detection gate signal on the transmitter / receiver side, and FIG. 2 (e) is a detection signal of the reception signal of the transmitter / receiver. The AND signal with the detection gate signal on the transmitter / receiver side, FIG. 2 (f) is the received signal of the receiver, FIG. 2 (g) is the detected signal of the received signal of the receiver, FIG. 2 (h) Is a detection gate signal on the receiver side, FIG. 2 (i) is a logical product signal of the detection signal of the reception signal of the receiver and the detection gate signal on the receiver side, and FIG. 2 (j) is a time axis. is there. FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation when the obstacle of the ultrasonic sensor device is at a short distance, FIG. 3 (a) is a transmitted signal, FIG. 3 (b) is a received signal of a transducer, 3 (c) is a detection signal of the reception signal of the transducer, FIG. 3 (d) is a detection gate signal on the transducer side, and FIG. 3 (e) is a detection signal and transmission / reception of the reception signal of the transducer. FIG. 3 (f) shows the received signal of the receiver, FIG. 3 (g) shows the detected signal of the received signal of the receiver, and FIG. The detection gate signal on the receiver side, FIG. 3 (i) is the logical product signal of the detection signal of the reception signal of the receiver and the detection gate signal on the receiver side, and FIG. 3 (j) is the time axis. . FIG. 4 is an explanatory diagram showing the detection area of the ultrasonic sensor device, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the detection area when the threshold level on the receiver side of the ultrasonic sensor device is increased. In the ultrasonic sensor device shown in FIG. 1, the same reference numerals are given to the same portions as those of the ultrasonic sensor device described with reference to FIG. 6 in the prior art.
[0012]
As shown in FIG. 1, the
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
In the conventional ultrasonic sensor device as described above, the
[0016]
In the
[0017]
However, the received signal W d received by the
[0018]
Moreover, since the sound pressure level of the reflected wave from the obstacle A becomes stronger as the obstacle A is at a shorter distance, the reflection of the obstacle A is reflected even if the sensitivity is lowered by increasing the threshold level Th1. Wave detection is sufficiently possible, and by setting the relationship between the threshold levels T h0 and T h1 to T h1 > T h0 , the time t 2 when the detection gate of the detection gate circuit 51b is opened can be advanced. It is possible to detect the obstacle A at a short distance.
[0019]
The
[0020]
If the distance between the
[0021]
Then, the received wave signal W a of the reflected wave from the obstacle A received by the transmitter /
[0022]
On the other hand, received signal W a of the reflected wave from the reception obstacle A to the
[0023]
Then, the
[0024]
When the distance between the
[0025]
Then, the received wave signal W sa of the reflected wave from the obstacle A received by the transmitter /
[0026]
On the other hand, received signal W a of the reflected wave from the reception obstacle A to the
[0027]
Then, the
[0028]
In the
[0029]
In the above-described embodiment, the relationship between the threshold levels T h0 and T h1 is set to T h1 > T h0 , so that the time t 2 when the detection gate of the detection gate circuit 51 b is opened is shortened. Although the obstacle A can be identified, the amplification factor of the amplifier (not shown) built in the receiving
[0030]
That is, increasing the threshold levels T h0 and T h1 is synonymous with lowering the amplification factor of the amplifiers included in the receiving
[0031]
In the
[0032]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, there is no influence of reverberation vibration at the time of transmission of the transmitter / receiver of the ultrasonic sensor device, and the obstacle is detected without impairing the conventional long-range detection performance. There is an effect that it is possible to provide an excellent ultrasonic sensor device with improved short-range discrimination capability.
[0033]
According to the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an ultrasonic sensor device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation when the obstacle of the ultrasonic sensor device is relatively far away.
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the ultrasonic sensor device when an obstacle is at a short distance.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a detection area of the ultrasonic sensor device.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a detection area when the threshold level on the receiver side of the ultrasonic sensor device is increased.
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional ultrasonic sensor device.
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the ultrasonic sensor device.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a detection area of the ultrasonic sensor device.
[Explanation of symbols]
1
Claims (2)
前記検知ゲート回路は、送受波器側の検波信号を取り出す送受波器側検知ゲート回路と、受波器側の検波信号を取り出す受波器側検知ゲート回路とを有し、
前記送受波器側検知ゲート回路は、送波信号の残響振動による受波信号が、前記送受波器側の閾値レベル以下になった場合に検知ゲートを開放し、
前記受波器側検知ゲート回路は、前記送受波器の送波信号による回り込み信号が、前記受波器側の閾値レベル以下になった場合に検知ゲートを開放することを特徴とする超音波センサ装置。A transmitter / receiver that intermittently transmits an ultrasonic pulse wave to space and receives a reflected wave from an obstacle, and a reflected wave from the obstacle of the ultrasonic pulse wave transmitted from the transmitter / receiver. A receiver that only receives a wave and a detection gate circuit that extracts only the necessary reflected wave, and whether or not there is an obstacle based on the time delay of the reflected wave of the ultrasonic pulse wave transmitted from the transmitter / receiver an ultrasonic sensor apparatus that detects a threshold level of the transducer side to detect the presence of obstacles, and low rather set than the threshold level of the reception-side to detect the presence of the obstacle Provide a detection circuit ,
The detection gate circuit includes a transmitter / receiver side detection gate circuit that extracts a detection signal on the transmitter / receiver side, and a receiver side detection gate circuit that extracts a detection signal on the receiver side,
The transmitter / receiver side detection gate circuit opens the detection gate when the received signal due to the reverberation vibration of the transmitted signal falls below the threshold level on the transmitter / receiver side,
The ultrasonic sensor, wherein the receiver-side detection gate circuit opens the detection gate when a sneak signal generated by the transmission signal of the transmitter / receiver becomes equal to or lower than a threshold level on the receiver side. apparatus.
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