JPH01307684A - 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〕 この発明は超音波信号を被横出物体に対して送波し、こ
の被横出物体からの反射波を受信してその検出を行う超
音波スイッチに係り、とくにこの超音波スイッチを複数
個配設して用いるものに関する。

〔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５に被横
出物体７に対して超音波を送波するとともにその被横出
物体からの反射波を受信する超音波送受波器１と、この
超音波送受波器を駆動する送信回路２と、超音波送受波
器１かもの受信波を受ける受信回路５と、この受信回路
の出力を検出する検出ゲート回路９と、この検出ゲート
回路の出力を受けて検出信号を出力する出力回路１０と
、送信回路２および検出ゲート回路９に接続される送信
周期決定回路４とから構成される。

そしてこの超音波スイッチは送信周期決定回路４の信号
により送信回路２を動作させ、これによって超音波送受
波器ｌは超音波を発生する。この超音波は被横出物体７
ＶＣ投射され、さらにこの被横出物体によって反射され
てふたたび超音波送受波器ｌに入射する。この送受波器
で受波された信号は受信回路５で増幅され、さらにこの
信号は検出ゲート回路９に入力される。この検出ゲート
回路は検出距離に応じた時間のゲート信号を発生し、こ
のゲート信号と受信回路５の出力によって出力回路１０
を動作させる。

〔この発明が解決しようとする間組点〕第３図に示すよ
うな超音波スイッチを複数個たがいに接近して、あるい
は対向して配設したばあい、その中のある超音波スイッ
チがある被横出物体を検出する際、その超音波スイッチ
の前方すなわち検出領域内に被横出物体がないばあいで
も、他の超音波スイッチが送波した超音波または他の被
横出物体からの反射波を受波することがある。

たとえは第４図において同図ａに示すようにある超音波
スイッチがその超音波送受波器から超音波Ｐを発し、反
射波Ｒを受波しているばあいで、被横出物体が検出領域
内にないとぎには検出ケートイぎ号Ｇは同図すに示すよ
うに超音波Ｐとその反射波Ｒとの間でＨレベルになって
いるため同図Ｃに示す出力信号ＯはＬレベルになるはず
である。ところがその間に他の超音波スイッチ等からの
超音波Ｎが受信されると第４図Ｃの符号０２で示すよう
にその出力信号はＨレベルとなってしまう。このためそ
の超音波スイッチはその検出領域内に被横出物体が存在
するものと判断し、誤った信号を出力することがある。

〔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、複数個
の超音波スイッチを並設あるいは対向させて用いるばあ
いにそれらの超音波スイッチが誤動作を起さないことを
目的とするものである。

〔発明の概要〕

この発明はその目的を達成するために超音波スイッチは
超音波を発生するとともに被横出物体からの反射波を受
信し、この被横出物体の検出を行う。また超音波スイッ
チは複数個配設される。さらに各超音波スイッチの送信
波はそれぞれ異なる周波数に変調され、かつ各超音波ス
イッチが自ら送波した送信波の周波数と同じ周波数を有
する超音波を受信したときのみ検出動作をする。

〔実施例〕

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図に示すブロック図において超音波送受波
器ｌにはこれを駆動する送信回路２の出力端が接続され
、この送信回路つ入力端には送信波変調回路３が接続さ
れる。この送信波変調回路の入力端ｌ（は送信周期決定
回路４が接続される。

一方超音波送受波器１には受信回路５が接続される。こ
の受信回路は超音波送受波器ｌが被横出物体７かも受け
た反射波を増幅する。受信回路５の出力端には変調波選
択回路８が接続され、さらＫこの変調波選択回路の出力
端には検出ゲート回路９が、さらにこの検出ゲート回路
の出力端には出力回路１０が接続される。また送信波変
調回路３は変調波選択回路８に接続されるっさらに送信
周期決定回路４は検出ゲート回路９に接続される。

上記構成において送信周期決定回路４の信号により送信
波変調回路３は送信波を振幅変調する。

この変調波は送信回路２を通して超音波送受波器ｌに送
られ、さらにこの超音波送受波器によって送波される。

その後この超音波は被横出物体７ｒＣ投射され、かつこ
の被横出物体によって反射され、ふたたび超音波送受波
器１に入射し、これによつて受信される。さらにこの受
信信号は受信回路５！／ｃよって増幅される。この増幅
信号は変調波選択回路８により送信波と同一の変調周波
数を有するものだけが選択され二検出ゲート回路９にお
いてゲート信号と変調波選択回路８の出力から出力回路
１０を動作させる。

なお上記実施例においては送信波を振幅変調するものに
ついて説明したがこれは振幅ｆ調にのみ限定されるもの
でな（、周波数変調その他のＫｖＩ４方式を用いても同
様の効果を得ることができる。

第２図はこの動作における波形図を示し、同図ａは受信
回路５の出力で、この中には被横出物体７かもの反射波
Ｒ以外に他の超音波スイッチの送波信号や雑音Ｎが含ま
れている。

同図すは変調波選択回路８の出力を示し、被横出物体７
からの反射波Ｒのみか出力される。そしてこの出力と検
出ゲート回路９のゲート信号ｃ　ｌ’（よって検出信号
ｄが出力される。すなわち送信波と同一の変調波のみが
選択され、それと異なる反射波Ｎは出力されない。

〔発明の効果〕

この発明は上述のように超音波スイッチを複数個配設す
るとともに各超音波スイッチの送信波をそれぞれ異なる
周波数Ｉ／ｃ変調し、かつ各超音波スイッチが自ら送波
した送信波の周波数と同じ周波数を有する超音波を受信
したときのみ検出動作をするようにしているので、それ
らの超音波スイッチをたがいに接近した状態で並設して
も、また対向させて配設するばあいにも、他の超音波ス
イッチが送波した超音波や外来の超音波ノイズを受けて
もそれによる誤動作を防ぐことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明ｆ（おける超音波スイッチの一実施例
を示すブロック図、第２図は第１図における動作波形図
、第３図は従来の超音波スイッチのブロック図、第４図
は第３図における動作波形図である。 ｌ・・・超音波送受波器、２・・・送信回路、３・・・
送信波変調回路、４・・・送信周期決定回路、５・・・
受信回路、７・・・被横出物体、８・・・変調波選択回
路、９・・・検出ゲート回路、１０・・・出力回路。 特　許　出　願　人　　　山武ハネウェル株式会社代理
人　弁理士　　１）澤　博　昭 （外２名） 第１図 第２７ （ｄ）　　　　　　　　　　。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）超音波信号を送波し、被検出物体によを反射波を
   受信してこの被検出物体の検出を行う超音波スイッチを
   複数個配設するとともに、各超音波スイッチの送信波を
   それぞれ異なる信号に変調し、かつ各超音波スイッチが
   自ら送波した送信波と同じ信号を有する超音波を受信し
   たときにのみ検出動作をすることを特徴とする超音波ス
   イッチ。
2. （２）超音波信号を送波し、被検出物体による反射波を
   受信してこの被横出物体の検出を行う超音波スイッチを
   複数個配設するものにおいて、各超音波スイッチを超音
   波を送波するとともに、被検出物体からの反射波を受信
   する超音波送受波器（１）と、この超音波送受波器を駆
   動する送信回路（２）と、上記超音波送受波器（１）に
   よつて受信された信号を受信する受信回路（５）と、こ
   の受信回路の出力端に接続される検出ゲート回路（９）
   と、この検出ゲート回路の出力端に接続された出力回路
   （１０）と、上記送信回路（２）の入力端に接続された
   送信波変調回路（３）と、この送信波変調回路および上
   記検出ゲート回路（９）の入力端に接続される迷信周期
   決定回路（４）および上記受信回路（５）と上記検出ゲ
   ート回路（９）との間に接続され、かつ上記送信波変調
   回路（３）に接続される変調波選択回路（８）により構
   成し、さらに上記送信波変調回路（３）により各超音波
   スイッチの送信波をそれぞれ異なる信号に変調かつ変調
   波選択回路が送信波と同一の変調波を選択することを特
   徴とする超音波スイッチ。