JPH04363998A - 超音波センサー - Google Patents
超音波センサーInfo
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- JPH04363998A JPH04363998A JP3034182A JP3418291A JPH04363998A JP H04363998 A JPH04363998 A JP H04363998A JP 3034182 A JP3034182 A JP 3034182A JP 3418291 A JP3418291 A JP 3418291A JP H04363998 A JPH04363998 A JP H04363998A
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- JP
- Japan
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- ultrasonic wave
- frequency
- ultrasonic transducer
- detecting
- ultrasonic
- Prior art date
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52004—Means for monitoring or calibrating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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- G01S7/52004—Means for monitoring or calibrating
- G01S2007/52009—Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction, e.g. dirt- or ice-coating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波振動子の前方に
存在する障害物を検知する超音波センサーに関するもの
である。
存在する障害物を検知する超音波センサーに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波センサーは、図４乃至図６
に示すように、超音波振動子１ と、超音波振動子１
から超音波パルス信号を間欠的に送波させる送波手段２
と、送波と次の送波間に超音波振動子１ が受波する
ために一定時間オンする検知ゲートを設け、検知ゲート
がオンしている間に反射波の受信を検知する受波手段６
、とを有している。この超音波振動子１は、送・受波
一体型のものであって振動子本体１ａとホーン部１ｂを
有している。
に示すように、超音波振動子１ と、超音波振動子１
から超音波パルス信号を間欠的に送波させる送波手段２
と、送波と次の送波間に超音波振動子１ が受波する
ために一定時間オンする検知ゲートを設け、検知ゲート
がオンしている間に反射波の受信を検知する受波手段６
、とを有している。この超音波振動子１は、送・受波
一体型のものであって振動子本体１ａとホーン部１ｂを
有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述したような超音波
センサーは、図５に示すように、超音波振動子の前方の
ホーン部が外方に向かって開放されているため、超音波
振動子の振動面とホーン部とで凹部が形成される。この
凹部特に振動面に、図６に示すように、泥等の異物が付
着したり、付着した水滴が凍結したりすると、超音波振
動子による送波や受波ができなくなる。この結果、超音
波振動子の前方に障害物があるにもかかわらず障害物が
存在しないという誤った検知をする。
センサーは、図５に示すように、超音波振動子の前方の
ホーン部が外方に向かって開放されているため、超音波
振動子の振動面とホーン部とで凹部が形成される。この
凹部特に振動面に、図６に示すように、泥等の異物が付
着したり、付着した水滴が凍結したりすると、超音波振
動子による送波や受波ができなくなる。この結果、超音
波振動子の前方に障害物があるにもかかわらず障害物が
存在しないという誤った検知をする。
【０００４】本発明は、このような事由に鑑みてなした
もので、その目的とするところは、超音波振動子の動作
状態が検知できる超音波センサーを提供するにある。
もので、その目的とするところは、超音波振動子の動作
状態が検知できる超音波センサーを提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の超音波センサーは、超音波振動子によ
り超音波パルス信号を間欠的に送波するとともに、この
送波をしないときに障害物からの反射波を受信し、検知
範囲内にある障害物の存在を検知する超音波センサーに
おいて、超音波振動子の共振周波数を検出する周波数検
出手段と、周波数検出手段からの信号を受けて超音波振
動子の有する共振周波数の異常を検知する検知手段とを
設けた構成としている。
ために、本発明の超音波センサーは、超音波振動子によ
り超音波パルス信号を間欠的に送波するとともに、この
送波をしないときに障害物からの反射波を受信し、検知
範囲内にある障害物の存在を検知する超音波センサーに
おいて、超音波振動子の共振周波数を検出する周波数検
出手段と、周波数検出手段からの信号を受けて超音波振
動子の有する共振周波数の異常を検知する検知手段とを
設けた構成としている。
【０００６】
【作用】この構成によれば、超音波振動子が間欠的に駆
動されると送波後に通常は超音波振動子の有する共振周
波数の残響振動を残すが、超音波振動子に異物が付着す
ると共振周波数が変動するので、共振周波数を周波数検
出手段にて検出し、周波数検出手段の出力信号が入力さ
れた検知手段にて超音波振動子の有する共振周波数の異
常を検知する。
動されると送波後に通常は超音波振動子の有する共振周
波数の残響振動を残すが、超音波振動子に異物が付着す
ると共振周波数が変動するので、共振周波数を周波数検
出手段にて検出し、周波数検出手段の出力信号が入力さ
れた検知手段にて超音波振動子の有する共振周波数の異
常を検知する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１及び図２に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【０００８】１ は超音波振動子で、送・受波一体型の
ものであって振動子本体（図示せず）とホーン部（図示
せず）を有している。
ものであって振動子本体（図示せず）とホーン部（図示
せず）を有している。
【０００９】２ は送波手段で、超音波振動子を間欠的
に駆動させる信号を出力する周期発振器３ 、超音波パ
ルス信号４ａを出力する発振回路４ 、発振回路４ が
出力する信号を増幅する増幅器５ 、とからなり、超音
波パルス信号４ａを間欠的に超音波振動子１へ出力（信
号（ａ））している。
に駆動させる信号を出力する周期発振器３ 、超音波パ
ルス信号４ａを出力する発振回路４ 、発振回路４ が
出力する信号を増幅する増幅器５ 、とからなり、超音
波パルス信号４ａを間欠的に超音波振動子１へ出力（信
号（ａ））している。
【００１０】６ は受波手段で、増幅器７ 、検波・波
形整形回路８、検知ゲート作成回路９ 、検知処理回路
１０、等からなり、送波と次の送波間に超音波振動子１
が受波するために一定時間オンする検知ゲート（信号
（ｅ） ）を設け、検知ゲートがオンしている間に反射
波の受信を検知している。
形整形回路８、検知ゲート作成回路９ 、検知処理回路
１０、等からなり、送波と次の送波間に超音波振動子１
が受波するために一定時間オンする検知ゲート（信号
（ｅ） ）を設け、検知ゲートがオンしている間に反射
波の受信を検知している。
【００１１】１１は周波数検出手段で、検出区間作成回
路１２等からなり、超音波振動子１ からの信号（ｂ）
の送波後の残響振動を検出する区間が設けられ、この
区間内のパルス波１１ａ を検出している。
路１２等からなり、超音波振動子１ からの信号（ｂ）
の送波後の残響振動を検出する区間が設けられ、この
区間内のパルス波１１ａ を検出している。
【００１２】１３は検知手段で、パルスカウント１４、
異常判断回路１５、異常表示回路１６、とからなり、周
波数検出手段１１からの信号（ｄ） のパルスをカウン
トするとともに所定のカウント値を越えたときに、共振
周波数が超音波振動子１ の有する共振周波数より高い
方にシフトしたとして異常を表示させる。
異常判断回路１５、異常表示回路１６、とからなり、周
波数検出手段１１からの信号（ｄ） のパルスをカウン
トするとともに所定のカウント値を越えたときに、共振
周波数が超音波振動子１ の有する共振周波数より高い
方にシフトしたとして異常を表示させる。
【００１３】次に、本発明の第２実施例を図３に基づい
て説明する。本発明の要部は、検知手段１７にある。こ
の要部以外の部材は、先に説明した第２実施例と同様で
あるので、実質的に同一の部材には同一の符号を付して
詳細な説明は省略する。
て説明する。本発明の要部は、検知手段１７にある。こ
の要部以外の部材は、先に説明した第２実施例と同様で
あるので、実質的に同一の部材には同一の符号を付して
詳細な説明は省略する。
【００１４】検知手段１７は、基準発振回路１８、比較
回路１９、異常判断回路２０、異常表示回路２１、とか
らなり、周波数検出手段１１からの信号（ｄ） と基準
発振回路１８から発振される基準周波数の信号とをデジ
タル比較し、両者のパルス数が異なったときに異常を表
示させる。
回路１９、異常判断回路２０、異常表示回路２１、とか
らなり、周波数検出手段１１からの信号（ｄ） と基準
発振回路１８から発振される基準周波数の信号とをデジ
タル比較し、両者のパルス数が異なったときに異常を表
示させる。
【００１５】前述した超音波センサーは、超音波振動子
１ が間欠的に駆動されると送波後の度に通常には超音
波振動子１ の有する共振周波数の残響振動を残すが、
超音波振動子１ に異物が付着すると共振周波数が変動
することに着目し、この共振周波数を監視することによ
り超音波振動子１ の動作状態が知れるようにしている
。
１ が間欠的に駆動されると送波後の度に通常には超音
波振動子１ の有する共振周波数の残響振動を残すが、
超音波振動子１ に異物が付着すると共振周波数が変動
することに着目し、この共振周波数を監視することによ
り超音波振動子１ の動作状態が知れるようにしている
。
【００１６】なお、共振周波数の有無を監視して、検知
手段にて共振周波数が「無」と検知されたときに異常を
表示させるようにしてもよい。また、許容される周波数
範囲を設定しておき、検知手段にて周波数範囲から検出
した共振周波数が外れたときに異常を表示させるように
してもよい。
手段にて共振周波数が「無」と検知されたときに異常を
表示させるようにしてもよい。また、許容される周波数
範囲を設定しておき、検知手段にて周波数範囲から検出
した共振周波数が外れたときに異常を表示させるように
してもよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明の超音波センサーは、上述した構
成によって、超音波振動子の共振周波数を検出し、この
共振周波数を監視することにより超音波振動子の動作状
態が検知できるので、障害物があるにもかかわらず障害
物が存在しないという異常な使用が防げる。
成によって、超音波振動子の共振周波数を検出し、この
共振周波数を監視することにより超音波振動子の動作状
態が検知できるので、障害物があるにもかかわらず障害
物が存在しないという異常な使用が防げる。
【図１】本発明の第１実施例の回路ブロック面である。
【図２】同じく、信号波形図である。
【図３】本発明の第２実施例の回路ブロック面である。
【図４】従来例の回路ブロック面である。
【図５】同じく、超音波振動子の模式図である。
【図６】同じく、超音波振動子の模式図（異物付着）で
ある。
ある。
１ 超音波振動子
２ 送波手段
６ 受波手段
１１ 周波数検出手段
１３ 検知手段
１７ 検知手段
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波振動子により超音波パルス信号
を間欠的に送波するとともに、この送波をしないときに
障害物からの反射波を受信し、検知範囲内にある障害物
の存在を検知する超音波センサーにおいて、超音波振動
子の共振周波数を検出する周波数検出手段と、周波数検
出手段からの信号を受けて超音波振動子の有する共振周
波数の異常を検知する検知手段とを設けたことを特徴と
する超音波センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3418291A JP2998232B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 超音波センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3418291A JP2998232B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 超音波センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04363998A true JPH04363998A (ja) | 1992-12-16 |
| JP2998232B2 JP2998232B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=12407061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3418291A Expired - Lifetime JP2998232B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 超音波センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2998232B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1410950A2 (de) | 2002-10-15 | 2004-04-21 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | System zur Überwachung des Nahbereichs eines Kraftfahrzeuges mit Störungserkennung und Verfahren zur Ermittlung der Störungsfreiheit eines derartigen Systems |
| US20140331772A1 (en) * | 2011-05-09 | 2014-11-13 | Albrecht Klotz | Ultrasonic measuring system having a reduced minimum range and method for detecting an obstacle |
| CN109489805A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-03-19 | 半导体元件工业有限责任公司 | 基于压电的传感器及用于压电换能器的控制器 |
| CN113552561A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-26 | 辉创电子科技(苏州)有限公司 | 一种超声波传感器防淋水误报系统与流程 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3576429A4 (en) | 2017-01-25 | 2020-11-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | ULTRASONIC DEVICE |
| JP6702442B2 (ja) * | 2017-01-25 | 2020-06-03 | 株式会社村田製作所 | 超音波装置 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3418291A patent/JP2998232B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1410950A2 (de) | 2002-10-15 | 2004-04-21 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | System zur Überwachung des Nahbereichs eines Kraftfahrzeuges mit Störungserkennung und Verfahren zur Ermittlung der Störungsfreiheit eines derartigen Systems |
| EP1410950A3 (de) * | 2002-10-15 | 2008-07-16 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | System zur Überwachung des Nahbereichs eines Kraftfahrzeuges mit Störungserkennung und Verfahren zur Ermittlung der Störungsfreiheit eines derartigen Systems |
| US20140331772A1 (en) * | 2011-05-09 | 2014-11-13 | Albrecht Klotz | Ultrasonic measuring system having a reduced minimum range and method for detecting an obstacle |
| US9557168B2 (en) * | 2011-05-09 | 2017-01-31 | Robert Bosch Gmbh | Ultrasonic measuring system having a reduced minimum range and method for detecting an obstacle |
| CN109489805A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-03-19 | 半导体元件工业有限责任公司 | 基于压电的传感器及用于压电换能器的控制器 |
| CN109489805B (zh) * | 2017-09-12 | 2022-08-26 | 半导体元件工业有限责任公司 | 基于压电的传感器及用于压电换能器的控制器 |
| CN113552561A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-26 | 辉创电子科技(苏州)有限公司 | 一种超声波传感器防淋水误报系统与流程 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2998232B2 (ja) | 2000-01-11 |
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