JPH01119783A - 超音波スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の対象技術分野〕 この発明は超音波スイッチに関し、とくに検出距離の異
なる被検出物体を検出するものである。

〔従来技術〕

従来この種の超音波スイッチは第３図に示すように構成
されている。すなわち送信回路２によって超音波送受波
器１かも超音波を間欠的に送波し、これが被検出物体７
に当るとこの被検出物体によって反射される。この反射
波を超音波送受波器１で受波し、この出力信号を受信回
路３で増幅する。このときの送信信号Ｄ１および受信信
号Ｄ２の波形を第４図１ａ）に示す。またゲート信号発
生回路４は超音波送受波器１が超音波を送波した時点か
ら所定の時間経過後、一定時間第４図に示すゲート信号
すを発生する。すなわちゲートを開（。

信号処理回路５はゲートが開いている間、すなわちゲー
ト信号すが発生している期間における受信信号Ｄ２の有
無によって出力回路６の動作を制御する出力制御信号（
第４図のＣ）を発生する。出力回路６は出力制御信号Ｃ
によって出力動作な行う。

〔この発明が解決しようとする問題点〕この従来の超音
波スイッチにおいてはゲート信号すが発生している期間
に対応する帯域の被検出物体しか検出できず、複数の帯
域たとえば遠距離と近距離にそれぞれ存在する被検出物
体を１つのスイッチで検出することは不可能であり、こ
れを解決するために複数の超音波スイッチを用い℃複数
帯域の検出を行うばあいには相互干渉による誤動作が発
生することがある。

〔発明の目的〕

この発明はこのような従来の問題点にかんがみ、１つの
超音波スイッチで複数の帯域すなわち被検出物体を検出
できる超音波スイッチを提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

この発明はその目的を達成するために、ゲート信号発生
回路を送受波器から超音波を送波した時点からゲート信
号発生時点までの間隔がそれぞれ異なる複数個の回路に
より形成するとともに、出力回路をゲート信号発生回路
にそれぞれ対応する複数個の回路により形成したもので
ある。これによって複数帯域の被検出物体を１つのスイ
ッチで検出することができ、かつ相互干渉のないスイッ
チが得られる。

〔実施例１ 以下図によってこの発明の一実施例について説明する。

すなわち第１図におい又超音波送受波器１、送信回路２
、受信回路３は基本的に第３図に示す従来のものと同一
であるのでその説明を省略する。

送信回路２の出力端には複数個のゲート信号発生回路４
すなわち４１．４２が接続される。この回路は基本的に
は第３図に示すものと同様に超音波送受波器１が超音波
を送波してから所定の時間経過後、一定の期間ゲート信
号を発生するものであるが、超音波が送波されてからゲ
ート信号を発生するまでの時間、すなわち検出距離がそ
れぞれ異なる。これらのゲート信号発生回路の出力端は
それぞれ信号処理回路５０入力端に接続され、さらにこ
の信号処理回路の入力端には受信回路３の出力端が接続
される。また信号処理回路５の出力端には各ゲート信号
発生回路４１．４２にそれぞれ対応する複数個の出力回
路６すなわち６１．６２が接続される。

第２図には第１図の各点における波形が示されている。

上記構成において、送信回路２の出力で超音波送受波器
１から送波された超音波Ｄ１は被検出物体７に当り、こ
の被検出物体により反射される。

そしてこの反射波は超音波送受波器ｌで受信波Ｄ２とし
て受波され、つづいて受信回路３で増幅される。一方ゲ
ート信号発生回路４１は超音波送受波器１から超音波Ｄ
Ｉが送信された時点ｔ１から所定の時間経過後すなわち
第２図のｔ２−ｔＬの時点で、一定の期間すなわちｔ３
−ｔ２の間ゲート信号ｅを発生する。このゲート信号は
近距離帯域用であって、被検出物体７からの反射波が超
音波送受波器１で受波された時点に合致する。また他方
のゲート信号発生回路４２は第２図のｔ５−ｔ４の時点
でｔ６−ｔ５の間ゲート信号ｆを発生する。すなわちこ
のゲート信号の発生時点は一方のゲート信号発生回路４
１のゲート信号ｅに比し遅く設定されており、すなわち
遠距離帯域用として作用する。したがって期間ｔ５−ｔ
６において被検出物体７からの反射波すなわち受信波Ｄ
２と合致する。

なおこのとき一方のゲート信号ｅは反射波Ｄ２に一致し
ない。

信号処理回路５はゲート信号発生回路４１，４２のゲー
ト信号ｅ、ｆが発生している期間すなわちゲートが開い
ている期間において反射波すなわち受信波Ｄ２がめると
きにのみ制御信号を発生する。すなわち一方のゲート信
号発生回路４１のゲート信号ｅが受信波Ｄ２と合致した
ときに制御信号ｇを発生し、また他方のゲート信号発生
回路４２のゲート信号ｆが受信波Ｄ２と合致したときに
制御信号りを発生する。

出力回路６１．６２は出力制御信号ｅ、ｆにそれぞれ対
応して出力を発生し、これによって被検出物体７までの
距離が近いばあいと遠いばあいの２通りの検出ができる
。

なおゲート信号発生回路４１．４２の超音波送波時点か
らゲート信号発生時点までの時間を調整すると検出帯域
すなわち被検出物体７までの距離が変化する。

またゲート信号発生回路４および出力回路６はそれぞれ
２個に限定されるものでなく、必要に応じてその数を増
加することができる。

〔発明の効果〕

この発明は上述のようにゲート信号発生回路を送受波器
から超音波を送波した時点からゲート信号発生時点まで
の間隔がそれぞれ異なる複数個の回路により形成すると
ともに、出力回路をゲート信号発生回路にそれぞれ対応
する複数個の回路により形成し工いるので、複数帯域の
被検出物体を１つのスイッチで検出することができ、し
かも相互干渉のない精度の高い超音波スイッチを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における超音波スイッチの一実施例を
示すブロック回路図、第２図は第１図の各点における波
形図、第３図は従来の超音波スイッチのブロック回路図
、第４図は第３図の各点における波形図である。 １・・・超音波送受波器、２・・・送信回路、３山受信
回路、４・・・ゲート信号発生回路、５・・・信号処理
回路、６・・・出力回路、７・・・被検出物体。 特　許　出　願　人　　　山武ハネウェル株式会社（外
２名）′”− 喝　１　図 第２　図 （ｈ）　　　　二　　　　“゛ ＤＩ　　　Ｄ２　　　ＤＩ　　　　　　Ｄ２（Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　送信回路の出力によつて超音波を間欠的に送波する超
   音波送受波器と、この超音波送受波器によつて送波され
   、かつ被検出物体により反射された上記超音波の反射波
   を上記超音波送受波器を介して受信する受信回路と、上
   記超音波送受波器が超音波を送波してから所定時間経過
   後にゲート信号を発生するゲート信号発生回路およびこ
   のゲート信号発生回路のゲート信号と上記受信回路の出
   力信号によつて検出出力を発生する出力回路を備え、上
   記ゲート信号発生回路を上記超音波送受波器による超音
   波送波時点からゲート信号発生時点までの間隔がそれぞ
   れ異なる複数個の回路により形成するとともに、上記出
   力回路を上記ゲート信号発生回路にそれぞれ対応する複
   数個の回路により形成した超音波スイッチ。