JPH0498187A - 超音波物体検知器 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、超音波パルスを用いて物体を検知する超音波
物体検知器に関するものである。

［従来の技術］ 従来、超音波パルスを送波して、物体からの反射波を受
波することにより物体の存在を検知すると共に、送受波
に要する時間から物体までの距離を測定する超音波物体
検知器が広く用いられている。超音波を用いて物体まで
の距離を測定すると、光や電波を用いる場合に比べて、
空間中の伝播速度が遅いため、比較的容易に正確な距離
を求めることができる。反射波の有無は、第２図に示す
ように、ある一定レベルＶｔｈを越えるか否かで判定し
ている。図中、Ｐは送波パルスであり、その後方には残
響Ｚを伴っている。Ｒは反射波であり、この反射波Ｒの
レベルが所定レベルｖｔｈを越えれば、受波信号Ｓ２が
存在すると判定する。この受波信号Ｓ２と送波信号Ｓ、
との時間間隔により、物体までの距離を測定する。

ところで、例えば、自動車のバンパーの４隅にセンサ部
を夫々取り付けて、バンパー付近の障害物を検知するク
リアランス・ソナーのよかな構成の場合、センサ部は複
数チャンネル存在していても本体部は１つである。この
ような場合、第３図に示すように、本体部２にセンサ部
１ａ〜１ｄの数だけそれぞれ送波駆動回路２１ａ〜２１
ｄ、受渡回路２２ａ〜２２ｄを設けることになる。ここ
て、送波駆動回路２ｉ、ａ〜２１ｄと受波回路２２ａ〜
２２ｄには共通の回路部分が多いので、第４図に示すよ
うに、各１個ずつの送波駆動回路２１と受波回路２２を
本体部２に設けると共に、送波センサ切替回路２５及び
受波センサ切替回路２６を設けて、ＣＰＵ２３の制御下
でチャンネル切替回路２７によりセンサ部１　ａ”　１
　ｄを順次切り替えることが考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、あるチャンネルのセンサ部が物体を検知した
場き、物体とバンパー間は、既に相当接近しており、物
体の検知後はできるだけ応答時間を短くして、物体の動
きや状態の変化を知りない。

このような場合に、第４図の従来例のように、送受波の
チャンネルを順次切り替えて行くと、物体を検知したチ
ャンネルに対しても、他のチャンネルと同じ送受波間隔
となり、応答時間が長くかかるという問題点があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものてあって、
その目的とするところは、複数のセンサ部を切り替えな
がら単一の本体部で送受波を制御するようにした超音波
物体検知器において、いずれかのチャンネルのセンサ部
が物体を検知したときには、そのチャンネルのセンサ部
の応答時間を短くして物体の動きや状態の変化を詳しく
検知可催とすることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明にあっては、上記の課題を解決するために、第１
図に示すように、複数のセンサ部１ａ〜１ｄと単一の本
体部２を有し、本体部２は送受波を行うセンサ部を選択
するチャンネル切替口ｉＹ８２７を備え、選択されたセ
ンサ部により超音波パルスを送波して物体からの反射波
を受波することで物体を検知するパルス式超音波物体検
知器において、物体を検知したセンサ部の送受波回数を
他のセンサ部に比べて多く設定するチャンネル切替判定
制御部２８を本体部２に備えたことを特徴とするもので
ある。

［作用］ 本発明にあっては−このように、物体を検知したセンサ
部の送受波回数を他のセンサ部に比べて多く設定するよ
うにしているので、各センサ部の送受波回数を均等に設
定する場合に比べると、物体を検知したセンサ部の応答
時間を短くすることができる。したがって、検知された
物体の動きや状態の変化（接近や離反等）を詳細に検知
することができる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

本実施例では、４つのセンサ部１ａ、ｌｂ、Ｉｃ；］、
ｄを単一の本体部２で制御している。各センサ部１ａ〜
１ｄは自動車のバンパーの４隅に設置された超音波振動
子］１．’ａ〜１１ｄ′にそれぞれ接続されている。ま
ず、第１チヤンネルのセンサ部１ａには、右前方（ＦＲ
）の超音波振動子１１ａが接続されている。第２チヤン
ネルのセンサ部１ｂには、左前方（ＦＬ）の超音波振動
子１１ｂが接続されている。

第１チヤンネルのセンサ部１Ｃには、右後方（ＲＲ）の
超音波振動子］−↑Ｃが接続されている。第４チャンネ
ルのセンサ部１ｄには、左後方（ＲＬ）の超音波振動子
１］、ｄが接続されている。各センサ部１ａ〜１ｄは、
それぞれ残響吸収回路１２ａ〜１２ｄと増幅回路１．３
ａ〜１３ｄを備えている。各残響吸収口ｉｉ！８１２ａ
〜１２ｄは、本体部２の送波チャンネル切替回路２５を
介して送波駆動回路２１に接続されている。また、各増
幅回路１３ａ〜１３ｄは、本体部２の受渡チャンネル切
替回路２６を介して受渡回路２２に接続されている。送
波チャンネル切替回路２５と受渡チャンネル切替回路２
６は電子的な切替スイッチよりなり、各切替回路２５．
２６が同じチャンネルを選択するように、チャンネル切
替回路２７により同期して切替制御される。

送波駆動口ｉ￥８２１と受渡回路２２及びチャンネル切
替回路２７は、ＣＰＵ２３に接続されている。

ＣＰｔＪ２３は送波駆動回路２１に送波信号Ｓ１を間欠
的に送出する。送波駆動口ＦＩ１１２１では、この送波
信号Ｓ、を超音波信号に変換し、送波チャンネル切替回
路２５で選択されたチャンネルのセンサ部（例えばｌａ
）に超音波信号を供給する。この超音波信号は、センサ
部１ａの残響吸収口Ｍ８１２ａを介して超音波振動子１
．１ａに供給される。これにより、超音波振動子１１ａ
から超音波パルスが送出される。送波動作が終了すると
、残響吸収回路１２ａは超音波振動子］、　１　ａの残
響を吸収し、速やかに受信可部な状態とする。物体から
の反射波が超音波振動子１１−ａにより受信されると、
増幅回路１．３ａにより増幅され、本体部２の受渡チャ
ンネル切替回路２６を介して受波回路２２から受波信号
Ｓ２が得られる。他のチャンネルが選択された場合も同
様である。ＣＰＵ２Ｂでは、受渡信号Ｓ２の有無により
物体の有無を判定すると共に、受渡信号Ｓ２が存在する
ときには、送波信号Ｓ１との時間間隔を測定することに
より物体までの距離を測定する。以上の動作を送受波チ
ャンネルを切り替えながら実行し、物体検知出力を出力
駆動回路２４を介して外部に出力する。

次に、送受波チャンネル切替動作について説明する。Ｃ
ＰＵ２３はチャンネル切替判定制御部２８を備えている
。今、全てのチャンネルのセンサ部１８〜１ｄについて
物体が検知されていなければ、送受波するチャンネルは
均等に選択する。例えば、ＰＲ→ＦＴ−−＋ＲＲ→Ｒ１
−→ＰＲのように、順次切り替えて行けば良い。一方、
いずれかのチャンネル（例えば、ＰＲチャンネル）で物
体を検知した場合は、このチャンネルを選択する割合を
増やす。

例えば、ＦＲ→ＦＬ→ＦＲ→ＲＲ→ＦＲ→ＲＬ→ＦＲの
ように、２回に１回はＦＲ，チャンネルを選択するよう
にチャンネルを切り替える。この選択の割合は、必要な
応答時間から決めることができる。また、割合の増やし
方も一定値とする必要はなく、例えば、物体までの距離
に応じて、例えば、距離が接近するほど割合を増すよう
な可変値としても良い。

なお、実施例では、１つの本体部２に対して、４つのセ
ンサ部１ａ〜１ｄを接続する例を示しているが、センサ
部の数は４つに限らず、それ以外の数でも同様に考える
ことができる。

また、実施例の超音波振動子１１ａ〜１−１ｄは送波受
波兼用の振動子を用いたが、これはもちろん送波専用、
受波専用の２つの振動子を用いて構成しても何等問題は
ない。

［発明の効果］ 本発明にあっては、複数チャンネルのセンサ部の送受波
を単一の本体部で制御するパルス式超音波物体検知器に
おいて、物体を検知したセンサ部の送受波回数を他のセ
ンサ部に比べて多く設定するようにしたから、検知され
た物体の動きや状態の変化を詳細に検知できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
パルス式超音波物体検知器の動作原理を示す図、第３図
及び第４図は従来例のブロック図である。 １　ａ、　１　ｂ、　１　ｅ、　１　ｄはセンサ部、ｌ
ｌａ、１１．ｂｌｌｃ、ｌｌｄは超音波振動子、Ｆ２ａ
、１２ｂ　１２ｃ１２ｄは残響吸収回路、１３ａ、１．
３ｂ　１３ｃ　１３ｄは増幅回路、２は本体部、２１は
送波駆動回路、２２は受渡回路、２３はｃｐｕ、２４は
出力駆動回路、２５は送波チャンネル切替回路、２６は
受波チャンネル切替回路、２７はチャンネル切替回路、
２８はチャンネル切替判定制御部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のセンサ部と単一の本体部を有し、本体部は
   送受波を行うセンサ部を選択するチャンネル切替回路を
   備え、選択されたセンサ部により超音波パルスを送波し
   て物体からの反射波を受波することで物体を検知するパ
   ルス式超音波物体検知器において、物体を検知したセン
   サ部の送受波回数を他のセンサ部に比べて多く設定する
   チャンネル切替判定制御部を本体部に備えたことを特徴
   とする超音波物体検知器。