JPH07234279A - 超音波センサ - Google Patents
超音波センサInfo
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- JPH07234279A JPH07234279A JP6025687A JP2568794A JPH07234279A JP H07234279 A JPH07234279 A JP H07234279A JP 6025687 A JP6025687 A JP 6025687A JP 2568794 A JP2568794 A JP 2568794A JP H07234279 A JPH07234279 A JP H07234279A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】誤動作を防止しながらも、応答速度を遅くさせ
ない。 【構成】短い時間間隔で送波される２個の超音波パルス
よりなるパルス列を超音波振動子１から検知領域に送波
し、超音波を超音波振動子１で受波し受波部３を通した
後に、判定部４２で送波間隔制御部４１で設定した時間
間隔と超音波振動子１で受波した超音波パルスによる反
射波の時間間隔とを比較する。判定部４２での比較結果
が一致したときのみ、判定部４２では、送波した超音波
パルスに対する反射波の受波回数を計数し、この計数値
が３回になると検出信号を出力する。送波間隔制御部４
１では、送波する超音波パルスの時間間隔をパルス列毎
に不規則に変化させる。
ない。 【構成】短い時間間隔で送波される２個の超音波パルス
よりなるパルス列を超音波振動子１から検知領域に送波
し、超音波を超音波振動子１で受波し受波部３を通した
後に、判定部４２で送波間隔制御部４１で設定した時間
間隔と超音波振動子１で受波した超音波パルスによる反
射波の時間間隔とを比較する。判定部４２での比較結果
が一致したときのみ、判定部４２では、送波した超音波
パルスに対する反射波の受波回数を計数し、この計数値
が３回になると検出信号を出力する。送波間隔制御部４
１では、送波する超音波パルスの時間間隔をパルス列毎
に不規則に変化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、検知領域内の物体の存
否を判定したり、検知領域内に存在する物体までの距離
を測定したりする超音波センサに関するものである。
否を判定したり、検知領域内に存在する物体までの距離
を測定したりする超音波センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりこの種の超音波センサとして
は、図７乃至図８に示すように、検知領域内に送波した
単発の超音波パルスＡに対する検知領域内の物体からの
反射波Ｂを受波し、予め設定された検知期間Ｇ内で反射
波Ｂを受波すると、検知信号Ｃを出力するものが知られ
ている（たとえば特開昭６４−２１３８３号公報）。こ
の構成によれば、検知期間Ｇ内にノイズＮを受波すれ
ば、物体が存在しないにもかかわらず、検知信号Ｃを出
力して誤動作するという問題がある。
は、図７乃至図８に示すように、検知領域内に送波した
単発の超音波パルスＡに対する検知領域内の物体からの
反射波Ｂを受波し、予め設定された検知期間Ｇ内で反射
波Ｂを受波すると、検知信号Ｃを出力するものが知られ
ている（たとえば特開昭６４−２１３８３号公報）。こ
の構成によれば、検知期間Ｇ内にノイズＮを受波すれ
ば、物体が存在しないにもかかわらず、検知信号Ｃを出
力して誤動作するという問題がある。
【０００３】この問題を解決するものは各種提案されて
いる。たとえば、図９に示すようにそれぞれ一定のパル
ス幅ｔ1 ，ｔ3 を有した超音波パルスＡ1 ，Ａ2 を一定
の時間間隔ｔ2 だけ離したパルス列を構成し、パルス列
中の超音波パルスＡ1 ，Ａ2に対する物体からの反射波
Ｂ1 ，Ｂ2 を受波し、送波した超音波パルスＡ1 ，Ａ 2
と反射波Ｂ1 ，Ｂ2 との時間に関する情報が一致したと
きに検知信号を出力するものが考えられている（たとえ
ば特開平３−１０２２８１）。しかし、この構成であっ
ても、反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の前後のいずれか一方の反射波
Ｂ1 ，Ｂ2 の立上りからｔ1 ＋ｔ2 だけ離れたタイミン
グでノイズＮを受波すれば、ノイズＮと反射波Ｂ1 ，Ｂ
2 との区別がつかなくなるという問題がある。
いる。たとえば、図９に示すようにそれぞれ一定のパル
ス幅ｔ1 ，ｔ3 を有した超音波パルスＡ1 ，Ａ2 を一定
の時間間隔ｔ2 だけ離したパルス列を構成し、パルス列
中の超音波パルスＡ1 ，Ａ2に対する物体からの反射波
Ｂ1 ，Ｂ2 を受波し、送波した超音波パルスＡ1 ，Ａ 2
と反射波Ｂ1 ，Ｂ2 との時間に関する情報が一致したと
きに検知信号を出力するものが考えられている（たとえ
ば特開平３−１０２２８１）。しかし、この構成であっ
ても、反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の前後のいずれか一方の反射波
Ｂ1 ，Ｂ2 の立上りからｔ1 ＋ｔ2 だけ離れたタイミン
グでノイズＮを受波すれば、ノイズＮと反射波Ｂ1 ，Ｂ
2 との区別がつかなくなるという問題がある。
【０００４】また、図１０に示すように、１回目の超音
波パルスＡを送波してから検知期間Ｇ内で反射波Ｂを受
波するまでの時間を測定し、この時間に基づいて狭い検
知期間ＧをＧ’に変更し、２回目の超音波パルスＡを送
波し検知期間Ｇ’内で受波すれば、検知信号Ｃを出力す
るようにしたものがある。この構成であっても、１回目
の検知期間Ｇおよび２回目の検知期間Ｇ’でノイズＮを
受波すれば、ノイズＮと反射波Ｂとの区別がつかなくな
るという問題がある。
波パルスＡを送波してから検知期間Ｇ内で反射波Ｂを受
波するまでの時間を測定し、この時間に基づいて狭い検
知期間ＧをＧ’に変更し、２回目の超音波パルスＡを送
波し検知期間Ｇ’内で受波すれば、検知信号Ｃを出力す
るようにしたものがある。この構成であっても、１回目
の検知期間Ｇおよび２回目の検知期間Ｇ’でノイズＮを
受波すれば、ノイズＮと反射波Ｂとの区別がつかなくな
るという問題がある。
【０００５】このようなノイズによる誤動作や誤検知を
防止するために、図１１に示すように、一定のパルス幅
ｔ1 ，ｔ3 の２個の超音波パルスＡ1 ，Ａ2 を一定の時
間間隔ｔ2 だけ離してパルス列を構成し、このパルス列
に対する物体からの反射波Ｂ 1 ，Ｂ2 を受波し、受波し
た反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の時間間隔が一致したときにのみ受
波回数を計数し、計数値が規定値（たとえば３回）にな
ると検知信号を出力するものが考えられている。この構
成では、図１２に示すように、受波した反射波Ｂ1 ，Ｂ
2 の前後のいずれか一方に反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の立上りか
らｔ1 ＋ｔ2 の時間だけ離れたノイズＮを受波した場合
には、計数値を０に戻すようにしている。すなわち、パ
ルス列の送波に対してノイズＮを含まない反射波Ｂ1 ，
Ｂ2 を連続して規定回数受波すると検知信号を出力する
のである。
防止するために、図１１に示すように、一定のパルス幅
ｔ1 ，ｔ3 の２個の超音波パルスＡ1 ，Ａ2 を一定の時
間間隔ｔ2 だけ離してパルス列を構成し、このパルス列
に対する物体からの反射波Ｂ 1 ，Ｂ2 を受波し、受波し
た反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の時間間隔が一致したときにのみ受
波回数を計数し、計数値が規定値（たとえば３回）にな
ると検知信号を出力するものが考えられている。この構
成では、図１２に示すように、受波した反射波Ｂ1 ，Ｂ
2 の前後のいずれか一方に反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の立上りか
らｔ1 ＋ｔ2 の時間だけ離れたノイズＮを受波した場合
には、計数値を０に戻すようにしている。すなわち、パ
ルス列の送波に対してノイズＮを含まない反射波Ｂ1 ，
Ｂ2 を連続して規定回数受波すると検知信号を出力する
のである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の超音波セン
サでは、受波した反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の前後のいずれか一
方に反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の立上りからｔ1 ＋ｔ2 の時間だ
け離れたノイズＮを受波した場合には、計数値を０に戻
すようにしているので、ノイズＮが検知されると計数が
やり直され、応答速度が遅くなるという問題がある。
サでは、受波した反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の前後のいずれか一
方に反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の立上りからｔ1 ＋ｔ2 の時間だ
け離れたノイズＮを受波した場合には、計数値を０に戻
すようにしているので、ノイズＮが検知されると計数が
やり直され、応答速度が遅くなるという問題がある。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、ノイズによる誤動作を生じないようにしながら
も応答速度が遅くなることのない超音波センサを提供す
ることを目的とするものである。
であり、ノイズによる誤動作を生じないようにしながら
も応答速度が遅くなることのない超音波センサを提供す
ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、短い時間間隔の複数個の超音
波パルスよりなるパルス列を検知領域に上記時間間隔よ
りも長い時間間隔で間欠的に送波する送波手段と、検知
領域からの超音波を受波して受波信号を出力する受波手
段と、送波したパルス列に対する検知領域内の物体によ
る反射波の時間間隔と送波した超音波パルスの時間間隔
との一致を判定しパルス列の複数回の送波に対して連続
して一致した回数が所定回数に達すると検知信号を出力
する判定手段と、パルス列を構成する超音波パルスの時
間間隔をパルス列毎に不規則に変化させる送波間隔制御
手段とを備えて成ることを特徴とする。
記目的を達成するために、短い時間間隔の複数個の超音
波パルスよりなるパルス列を検知領域に上記時間間隔よ
りも長い時間間隔で間欠的に送波する送波手段と、検知
領域からの超音波を受波して受波信号を出力する受波手
段と、送波したパルス列に対する検知領域内の物体によ
る反射波の時間間隔と送波した超音波パルスの時間間隔
との一致を判定しパルス列の複数回の送波に対して連続
して一致した回数が所定回数に達すると検知信号を出力
する判定手段と、パルス列を構成する超音波パルスの時
間間隔をパルス列毎に不規則に変化させる送波間隔制御
手段とを備えて成ることを特徴とする。
【０００９】請求項２の発明では、上記目的を達成する
ために、短い時間間隔の複数個の超音波パルスよりなる
パルス列を検知領域に上記時間間隔よりも長い時間間隔
で間欠的に送波する送波手段と、検知領域からの超音波
を受波して受波信号を出力する受波手段と、送波したパ
ルス列に対する検知領域内の物体による反射波の時間間
隔と送波した超音波パルスの時間間隔との一致を判定し
パルス列の複数回の送波に対して連続して一致した回数
が所定回数に達すると検知信号を出力する判定手段と、
パルス列を構成する超音波パルスの時間間隔をパルス列
毎に規定の単位時間の整数倍で変化させる送波間隔制御
手段とを備えて成ることを特徴とする。
ために、短い時間間隔の複数個の超音波パルスよりなる
パルス列を検知領域に上記時間間隔よりも長い時間間隔
で間欠的に送波する送波手段と、検知領域からの超音波
を受波して受波信号を出力する受波手段と、送波したパ
ルス列に対する検知領域内の物体による反射波の時間間
隔と送波した超音波パルスの時間間隔との一致を判定し
パルス列の複数回の送波に対して連続して一致した回数
が所定回数に達すると検知信号を出力する判定手段と、
パルス列を構成する超音波パルスの時間間隔をパルス列
毎に規定の単位時間の整数倍で変化させる送波間隔制御
手段とを備えて成ることを特徴とする。
【００１０】請求項３の発明では、上記目的を達成する
ために、短い時間間隔の複数個の超音波パルスよりなる
パルス列を検知領域に上記時間間隔よりも長い時間間隔
で間欠的に送波する送波手段と、検知領域からの所定レ
ベル以上の超音波を受波して受波信号を出力する受波手
段と、送波したパルス列中のパルス数と受波した超音波
の個数とをパルス列の送波毎に比較し、比較結果が不一
致であるとパルス列の送波毎に受波手段の利得を段階的
に低減させるノイズ検出手段と、受波手段より出力され
た受波信号と送波したパルス列との一致を判定し一致回
数が所定の検知回数に達すると検知信号を出力する判定
手段と、ノイズ検出手段での比較結果が不一致時に判定
手段での検知回数を一致時よりも多くする検知回数制御
手段とを備えて成ることを特徴とする。
ために、短い時間間隔の複数個の超音波パルスよりなる
パルス列を検知領域に上記時間間隔よりも長い時間間隔
で間欠的に送波する送波手段と、検知領域からの所定レ
ベル以上の超音波を受波して受波信号を出力する受波手
段と、送波したパルス列中のパルス数と受波した超音波
の個数とをパルス列の送波毎に比較し、比較結果が不一
致であるとパルス列の送波毎に受波手段の利得を段階的
に低減させるノイズ検出手段と、受波手段より出力され
た受波信号と送波したパルス列との一致を判定し一致回
数が所定の検知回数に達すると検知信号を出力する判定
手段と、ノイズ検出手段での比較結果が不一致時に判定
手段での検知回数を一致時よりも多くする検知回数制御
手段とを備えて成ることを特徴とする。
【００１１】
【作用】請求項１の発明の構成によれば、パルス列を構
成する超音波パルスの時間間隔をパルス列毎に不規則に
変化させ、また請求項２の発明の構成によれば、パルス
列を構成する超音波パルスの時間間隔をパルス列毎に規
定の単位時間の整数倍で変化させるから、いずれの構成
においても、パルス列に対する物体による反射波とノイ
ズとの識別ができなくなる確率が低減されるのであっ
て、図１１および図１２に示した従来構成のようなノイ
ズと反射波との誤認による応答速度の低下を防止するこ
とができる。しかも、パルス列の複数回の送波に対して
連続的に反射波が検出されたときに検知信号を出力する
から、ノイズによる誤動作の発生を防止することができ
る。
成する超音波パルスの時間間隔をパルス列毎に不規則に
変化させ、また請求項２の発明の構成によれば、パルス
列を構成する超音波パルスの時間間隔をパルス列毎に規
定の単位時間の整数倍で変化させるから、いずれの構成
においても、パルス列に対する物体による反射波とノイ
ズとの識別ができなくなる確率が低減されるのであっ
て、図１１および図１２に示した従来構成のようなノイ
ズと反射波との誤認による応答速度の低下を防止するこ
とができる。しかも、パルス列の複数回の送波に対して
連続的に反射波が検出されたときに検知信号を出力する
から、ノイズによる誤動作の発生を防止することができ
る。
【００１２】請求項３の発明の構成によれば、送波した
パルス列中のパルス数と受波した超音波の個数とをパル
ス列の送波毎に比較し、比較結果が不一致であるとパル
ス列の送波毎に受波手段の利得を段階的に低減させるか
ら、ノイズが混入しているときには受波利得が低減され
て受波手段の受信感度が低下し、反射波に比較してレベ
ルの低いノイズに対する受波信号が受波手段から出力さ
れなくなるのである。その結果、ノイズを含まない受波
信号を得ることができ、結果的にノイズによる誤動作を
防止することができる。しかも、ノイズが混入したとき
には検知信号を出力するまでの検知回数を増加させ、パ
ルス列の送波に対して反射波が連続して複数回検出され
なければ検知信号を出力しないようにしているから、こ
のことによってもノイズに対する誤報の発生を抑制する
ことができるのである。
パルス列中のパルス数と受波した超音波の個数とをパル
ス列の送波毎に比較し、比較結果が不一致であるとパル
ス列の送波毎に受波手段の利得を段階的に低減させるか
ら、ノイズが混入しているときには受波利得が低減され
て受波手段の受信感度が低下し、反射波に比較してレベ
ルの低いノイズに対する受波信号が受波手段から出力さ
れなくなるのである。その結果、ノイズを含まない受波
信号を得ることができ、結果的にノイズによる誤動作を
防止することができる。しかも、ノイズが混入したとき
には検知信号を出力するまでの検知回数を増加させ、パ
ルス列の送波に対して反射波が連続して複数回検出され
なければ検知信号を出力しないようにしているから、こ
のことによってもノイズに対する誤報の発生を抑制する
ことができるのである。
【００１３】
（実施例１）本実施例に示す超音波センサは、図１に示
すように、送受波用の超音波振動子１と、超音波振動子
１から超音波パルスＡ1 ，Ａ2 （図２参照）を検知領域
に送波させる送波部２と、超音波振動子１で受波した超
音波パルスを処理する受波部３と、超音波振動子１から
送波される超音波パルスＡ1 ，Ａ2 の時間間隔を変更す
る送波間隔制御部４１を有した信号処理部４とを備えて
いる。ここで、送波部２と受波部３とは送波手段と受波
手段とにそれぞれ対応し超音波振動子１は送波手段と受
波手段に兼用されている。
すように、送受波用の超音波振動子１と、超音波振動子
１から超音波パルスＡ1 ，Ａ2 （図２参照）を検知領域
に送波させる送波部２と、超音波振動子１で受波した超
音波パルスを処理する受波部３と、超音波振動子１から
送波される超音波パルスＡ1 ，Ａ2 の時間間隔を変更す
る送波間隔制御部４１を有した信号処理部４とを備えて
いる。ここで、送波部２と受波部３とは送波手段と受波
手段とにそれぞれ対応し超音波振動子１は送波手段と受
波手段に兼用されている。
【００１４】上記送波部２は、送波間隔制御部４１の制
御の下で超音波振動子１の駆動信号を間欠的に発生する
発振部２１と、この発振部２１の出力を昇圧して超音波
振動子１を駆動する昇圧部２２とで構成してある。超音
波振動子１は昇圧部２２の出力により駆動される。受波
部３は、超音波振動子１の受波出力を増幅する増幅部３
１と、増幅部３１の増幅出力を検波するとともに波形整
形する波形整形部３２とで構成してある。ここに、波形
整形部３２では所定レベル以上の入力信号を波形整形
し、矩形形状の受波信号を出力する。信号処理部４に
は、波形整形部３２の出力から超音波振動子１から送波
した超音波パルスＡ1 ，Ａ2 に対する検知領域の物体か
らの反射波Ｂ1 ，Ｂ2 を検出する判定手段である判定部
４２が設けられている。
御の下で超音波振動子１の駆動信号を間欠的に発生する
発振部２１と、この発振部２１の出力を昇圧して超音波
振動子１を駆動する昇圧部２２とで構成してある。超音
波振動子１は昇圧部２２の出力により駆動される。受波
部３は、超音波振動子１の受波出力を増幅する増幅部３
１と、増幅部３１の増幅出力を検波するとともに波形整
形する波形整形部３２とで構成してある。ここに、波形
整形部３２では所定レベル以上の入力信号を波形整形
し、矩形形状の受波信号を出力する。信号処理部４に
は、波形整形部３２の出力から超音波振動子１から送波
した超音波パルスＡ1 ，Ａ2 に対する検知領域の物体か
らの反射波Ｂ1 ，Ｂ2 を検出する判定手段である判定部
４２が設けられている。
【００１５】送波間隔制御部４１は、図２に示すよう
に、短い時間間隔の２個の超音波パルスＡ1 ，Ａ2 より
なるパルス列を検知領域に上記時間間隔よりも長い時間
間隔で間欠的に超音波振動子１から送波させている。超
音波振動子１で送波した超音波パルスＡ1 ，Ａ2 は、超
音波振動子１で受波した後に、受波部３で信号処理さ
れ、受波信号として判定部４２に入力される。判定部４
２では、送波間隔制御部４１で設定された超音波パルス
Ａ1 ，Ａ2 の時間間隔と受波された超音波の時間間隔と
を比較し、受波した超音波の時間間隔が送波間隔制御部
４１で設定した時間間隔と一致すれば、受波した超音波
を超音波パルスＡ1 ，Ａ2 に対する検知領域の物体から
の反射波Ｂ1 ，Ｂ2 として検出している。受波した
Ｂ1 ，Ｂ2 の時間間隔が送波間隔制御部４１で設定した
時間間隔と一致したときに、判定部４２は受波回数を計
数し、この計数値が規定値（たとえば３回）になると検
知信号を出力している。検知信号の出力によって、超音
波振動子１から送波した超音波パルスＡ1 ，Ａ2 を受波
したことを報知している。また、検知信号は、検知領域
内の物体の存否の検出に用いたり、検知領域内に存在す
る物体までの距離を測定したりするのに用いられる。こ
こで、送波間隔制御部４１は、それぞれのパルス列中の
各超音波パルスＡ1 ，Ａ2 の時間間隔（Ｔ1 〜Ｔn ：ｎ
は整数）をパルス列毎に不規則に変化させている。
に、短い時間間隔の２個の超音波パルスＡ1 ，Ａ2 より
なるパルス列を検知領域に上記時間間隔よりも長い時間
間隔で間欠的に超音波振動子１から送波させている。超
音波振動子１で送波した超音波パルスＡ1 ，Ａ2 は、超
音波振動子１で受波した後に、受波部３で信号処理さ
れ、受波信号として判定部４２に入力される。判定部４
２では、送波間隔制御部４１で設定された超音波パルス
Ａ1 ，Ａ2 の時間間隔と受波された超音波の時間間隔と
を比較し、受波した超音波の時間間隔が送波間隔制御部
４１で設定した時間間隔と一致すれば、受波した超音波
を超音波パルスＡ1 ，Ａ2 に対する検知領域の物体から
の反射波Ｂ1 ，Ｂ2 として検出している。受波した
Ｂ1 ，Ｂ2 の時間間隔が送波間隔制御部４１で設定した
時間間隔と一致したときに、判定部４２は受波回数を計
数し、この計数値が規定値（たとえば３回）になると検
知信号を出力している。検知信号の出力によって、超音
波振動子１から送波した超音波パルスＡ1 ，Ａ2 を受波
したことを報知している。また、検知信号は、検知領域
内の物体の存否の検出に用いたり、検知領域内に存在す
る物体までの距離を測定したりするのに用いられる。こ
こで、送波間隔制御部４１は、それぞれのパルス列中の
各超音波パルスＡ1 ，Ａ2 の時間間隔（Ｔ1 〜Ｔn ：ｎ
は整数）をパルス列毎に不規則に変化させている。
【００１６】上記構成では、判定部４２は、送波間隔制
御部４１で設定した超音波パルスＡ 1 ，Ａ2 の時間間隔
と受波した超音波の時間間隔とを比較して、超音波パル
スＡ 1 ，Ａ2 に対する反射波Ｂ1 ，Ｂ2 を検出している
から、送波間隔制御部４１で設定した時間間隔で反射波
Ｂ1 ，Ｂ2 とともにノイズＮが受波されない限り、ノイ
ズＮを含んだ超音波パルスを超音波振動子１で受波して
も、判定部４２によって超音波パルスＡ1 ，Ａ2 に対す
る反射波Ｂ1 ，Ｂ2 だけを検出することができる。ま
た、送波間隔制御部４１では、超音波振動子１から送波
させるパルス列中の各超音波パルスＡ1 ，Ａ2 の時間間
隔（Ｔ1 〜Ｔn ：ｎは整数）をパルス列毎に不規則に変
化させているから、送波間隔制御部４１で設定した時間
間隔でノイズＮを反射波Ｂ1 ，Ｂ2 とともに受波する確
率を低減することができて、図１１および図１２に示し
た従来構成のようなノイズＮと反射波Ｂ1 ，Ｂ2 との誤
認による応答速度の低下を防止することができる。した
がって、ノイズＮと反射波Ｂ 1 ，Ｂ2 との区別がつかな
くなることで、判定部４２による計数値を０に戻した
り、このノイズＮを含んだパルス列の計数を行わなかっ
たりする確率を低減することができ、応答速度の低下を
防止している。しかも、パルス列の複数回の送波に対し
て連続的に反射波Ｂ1 ，Ｂ2 が検出されたときに検知信
号を出力するから、ノイズＮによる誤動作の発生を防止
することができる。
御部４１で設定した超音波パルスＡ 1 ，Ａ2 の時間間隔
と受波した超音波の時間間隔とを比較して、超音波パル
スＡ 1 ，Ａ2 に対する反射波Ｂ1 ，Ｂ2 を検出している
から、送波間隔制御部４１で設定した時間間隔で反射波
Ｂ1 ，Ｂ2 とともにノイズＮが受波されない限り、ノイ
ズＮを含んだ超音波パルスを超音波振動子１で受波して
も、判定部４２によって超音波パルスＡ1 ，Ａ2 に対す
る反射波Ｂ1 ，Ｂ2 だけを検出することができる。ま
た、送波間隔制御部４１では、超音波振動子１から送波
させるパルス列中の各超音波パルスＡ1 ，Ａ2 の時間間
隔（Ｔ1 〜Ｔn ：ｎは整数）をパルス列毎に不規則に変
化させているから、送波間隔制御部４１で設定した時間
間隔でノイズＮを反射波Ｂ1 ，Ｂ2 とともに受波する確
率を低減することができて、図１１および図１２に示し
た従来構成のようなノイズＮと反射波Ｂ1 ，Ｂ2 との誤
認による応答速度の低下を防止することができる。した
がって、ノイズＮと反射波Ｂ 1 ，Ｂ2 との区別がつかな
くなることで、判定部４２による計数値を０に戻した
り、このノイズＮを含んだパルス列の計数を行わなかっ
たりする確率を低減することができ、応答速度の低下を
防止している。しかも、パルス列の複数回の送波に対し
て連続的に反射波Ｂ1 ，Ｂ2 が検出されたときに検知信
号を出力するから、ノイズＮによる誤動作の発生を防止
することができる。
【００１７】上記構成では、超音波振動子１で送波する
パルス列中の超音波パルスＡ1 ，Ａ 2 のパルス数は２個
に設定しているが、２個に限定されるものではなく、図
３に示すように、３個以上に設定してもよい。図３の構
成では、パルス列中の超音波パルスのパルス数を３個に
設定し、送波するパルス列中の超音波パルスの時間間隔
は互いに異なったＴ1 ，Ｔ2 に設定している。
パルス列中の超音波パルスＡ1 ，Ａ 2 のパルス数は２個
に設定しているが、２個に限定されるものではなく、図
３に示すように、３個以上に設定してもよい。図３の構
成では、パルス列中の超音波パルスのパルス数を３個に
設定し、送波するパルス列中の超音波パルスの時間間隔
は互いに異なったＴ1 ，Ｔ2 に設定している。
【００１８】（実施例２）本実施例は実施例１と略同じ
であって、実施例１の送波間隔制御部４１は超音波振動
子１から送波させるパルス列中の各超音波パルスＡ1 ，
Ａ2 の時間間隔をパルス列毎に不規則に変化させている
が、本実施例の送波間隔制御部４１では時間間隔（Ｔ1
〜Ｔn ：ｎは整数）を規定の単位時間の整数倍でパルス
列毎に変化させている。したがって、Ｔ1 ：Ｔn ＝ｘ：
ｙ（ｘ，ｙは整数）の関係になっている。
であって、実施例１の送波間隔制御部４１は超音波振動
子１から送波させるパルス列中の各超音波パルスＡ1 ，
Ａ2 の時間間隔をパルス列毎に不規則に変化させている
が、本実施例の送波間隔制御部４１では時間間隔（Ｔ1
〜Ｔn ：ｎは整数）を規定の単位時間の整数倍でパルス
列毎に変化させている。したがって、Ｔ1 ：Ｔn ＝ｘ：
ｙ（ｘ，ｙは整数）の関係になっている。
【００１９】送波間隔制御部４１によって、超音波振動
子１から送波させるパルス列中の各超音波パルスＡ1 ，
Ａ2 の時間間隔を規定の単位時間の整数倍でパルス列毎
に変化させているから、送波間隔制御手段で設定された
時間間隔でノイズＮをパルス列とともに受波する確率を
少なくすることができる。その他の構成および作用効果
については実施例１と同じである。
子１から送波させるパルス列中の各超音波パルスＡ1 ，
Ａ2 の時間間隔を規定の単位時間の整数倍でパルス列毎
に変化させているから、送波間隔制御手段で設定された
時間間隔でノイズＮをパルス列とともに受波する確率を
少なくすることができる。その他の構成および作用効果
については実施例１と同じである。
【００２０】上記構成では、超音波振動子１で送波する
パルス列中の超音波パルスＡ1 ，Ａ 2 のパルス数は２個
に設定しているが、２個に限定されるものではなく、図
４に示すように、３個以上に設定してもよい。図４の構
成では、パルス列中の超音波パルスのパルス数を３個に
設定し、パルス列中の超音波パルスの時間間隔は互いに
異なったＴ1 ，Ｔ2 に設定している。
パルス列中の超音波パルスＡ1 ，Ａ 2 のパルス数は２個
に設定しているが、２個に限定されるものではなく、図
４に示すように、３個以上に設定してもよい。図４の構
成では、パルス列中の超音波パルスのパルス数を３個に
設定し、パルス列中の超音波パルスの時間間隔は互いに
異なったＴ1 ，Ｔ2 に設定している。
【００２１】（実施例３）本実施例は、実施例１の構成
と略同一の基本構成を有し、図５に示すように、実施例
１の信号処理部４内の構成を変更している。信号処理部
４は、超音波振動子１から送波される超音波パルス
Ａ1 ，Ａ2 の時間間隔を制御する送波間隔制御部４１
と、超音波振動子１で受波した検知領域からのノイズＮ
を検出するノイズ検出手段であるノイズ検出部４３と、
送波したパルス列による反射波Ｂ1 ，Ｂ2の受波回数に
対する所定の検知回数を変更する検知回数制御手段であ
る検知回数制御部４４とを備えている。
と略同一の基本構成を有し、図５に示すように、実施例
１の信号処理部４内の構成を変更している。信号処理部
４は、超音波振動子１から送波される超音波パルス
Ａ1 ，Ａ2 の時間間隔を制御する送波間隔制御部４１
と、超音波振動子１で受波した検知領域からのノイズＮ
を検出するノイズ検出手段であるノイズ検出部４３と、
送波したパルス列による反射波Ｂ1 ，Ｂ2の受波回数に
対する所定の検知回数を変更する検知回数制御手段であ
る検知回数制御部４４とを備えている。
【００２２】ノイズ検出部４３では、送波したパルス列
中の超音波パルスＡ1 ，Ａ2 のパルス数と、この超音波
パルスＡ1 ，Ａ2 のパルス列に対応する期間で受波され
た超音波のパルス数とを比較している。検知回数制御部
４４では、判定手段を兼用しており、ノイズ検出部４３
による比較結果が一致したときのみ受波された超音波が
超音波パルスＡ1 ，Ａ2 に対する反射波Ｂ1 ，Ｂ2 であ
るとみなして反射波Ｂ 1 ，Ｂ2 の受波回数を計数し、こ
の計数値が検知回数制御部４４で設定した検知回数にな
ると検知信号を出力している。このように、検知回数制
御部４４で超音波パルスＡ1 ，Ａ2 のパルス数と反射波
Ｂ1 ，Ｂ2 のパルス数とを比較しているので、ノイズＮ
による誤動作を防止することができる。また、ノイズ検
出部４３において送波したパルス列中の超音波パルスＡ
1 ，Ａ2 のパルス数とこの超音波パルスＡ1 ，Ａ2 のパ
ルス列に対応する期間で受波された超音波のパルス数と
が一致しなければ、ノイズＮが検出されたとして、ノイ
ズＮが検出される度にノイズ検出部４３は増幅部３１の
受波利得を段階的に下げている。ここに、波形整形部３
２では、所定レベル以上の入力信号を波形整形し、矩形
形状の受波信号を出力するから、反射波Ｂ1 ，Ｂ2 に比
べてレベルの低いノイズＮに対する受波信号が波形整形
部３２から出力されなくなる。その結果、ノイズＮを含
まない受波信号を得ることができ、結果的にノイズＮに
よる誤動作を防止することができる。また、ノイズＮの
検出時には、検知回数制御部４４は、反射波Ｂ1 ，Ｂ2
の計数値を２回に変更している。なお、ノイズＮの非検
出時には、計数値は１回に設定している。ノイズＮの検
出時には反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の計数値を２回にすること
で、信頼性を高めているのである。また、ノイズＮの非
検出時には、反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の計数値を１回に戻す。
なお、上記構成では判定手段をノイズ検出部４３に設け
ているが、受波部３に設けてもよい。
中の超音波パルスＡ1 ，Ａ2 のパルス数と、この超音波
パルスＡ1 ，Ａ2 のパルス列に対応する期間で受波され
た超音波のパルス数とを比較している。検知回数制御部
４４では、判定手段を兼用しており、ノイズ検出部４３
による比較結果が一致したときのみ受波された超音波が
超音波パルスＡ1 ，Ａ2 に対する反射波Ｂ1 ，Ｂ2 であ
るとみなして反射波Ｂ 1 ，Ｂ2 の受波回数を計数し、こ
の計数値が検知回数制御部４４で設定した検知回数にな
ると検知信号を出力している。このように、検知回数制
御部４４で超音波パルスＡ1 ，Ａ2 のパルス数と反射波
Ｂ1 ，Ｂ2 のパルス数とを比較しているので、ノイズＮ
による誤動作を防止することができる。また、ノイズ検
出部４３において送波したパルス列中の超音波パルスＡ
1 ，Ａ2 のパルス数とこの超音波パルスＡ1 ，Ａ2 のパ
ルス列に対応する期間で受波された超音波のパルス数と
が一致しなければ、ノイズＮが検出されたとして、ノイ
ズＮが検出される度にノイズ検出部４３は増幅部３１の
受波利得を段階的に下げている。ここに、波形整形部３
２では、所定レベル以上の入力信号を波形整形し、矩形
形状の受波信号を出力するから、反射波Ｂ1 ，Ｂ2 に比
べてレベルの低いノイズＮに対する受波信号が波形整形
部３２から出力されなくなる。その結果、ノイズＮを含
まない受波信号を得ることができ、結果的にノイズＮに
よる誤動作を防止することができる。また、ノイズＮの
検出時には、検知回数制御部４４は、反射波Ｂ1 ，Ｂ2
の計数値を２回に変更している。なお、ノイズＮの非検
出時には、計数値は１回に設定している。ノイズＮの検
出時には反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の計数値を２回にすること
で、信頼性を高めているのである。また、ノイズＮの非
検出時には、反射波Ｂ1 ，Ｂ2 の計数値を１回に戻す。
なお、上記構成では判定手段をノイズ検出部４３に設け
ているが、受波部３に設けてもよい。
【００２３】
【発明の効果】請求項１の発明は上述のように、パルス
列を構成する超音波パルスの時間間隔をパルス列毎に不
規則に変化させ、また請求項２の発明は上述のように、
パルス列を構成する超音波パルスの時間間隔をパルス列
毎に規定の単位時間の整数倍で変化させるので、いずれ
の構成においても、パルス列に対する物体による反射波
とノイズとの識別ができなくなる確率が低減されるので
あって、図１１および図１２に示した従来構成のような
ノイズと反射波との誤認による応答速度の低下を防止す
ることができるという効果がある。しかも、パルス列の
複数回の送波に対して連続的に反射波が検出されたとき
に検知信号を出力するので、ノイズによる誤動作の発生
を防止することができるという効果がある。
列を構成する超音波パルスの時間間隔をパルス列毎に不
規則に変化させ、また請求項２の発明は上述のように、
パルス列を構成する超音波パルスの時間間隔をパルス列
毎に規定の単位時間の整数倍で変化させるので、いずれ
の構成においても、パルス列に対する物体による反射波
とノイズとの識別ができなくなる確率が低減されるので
あって、図１１および図１２に示した従来構成のような
ノイズと反射波との誤認による応答速度の低下を防止す
ることができるという効果がある。しかも、パルス列の
複数回の送波に対して連続的に反射波が検出されたとき
に検知信号を出力するので、ノイズによる誤動作の発生
を防止することができるという効果がある。
【００２４】請求項３の発明は上述のように、送波した
パルス列中のパルス数と受波した超音波の個数とをパル
ス列の送波毎に比較し、比較結果が不一致であるとパル
ス列の送波毎に受波手段の利得を段階的に低減させるの
で、ノイズが混入しているときには受波利得が低減され
て受波手段の受信感度が低下し、反射波に比較してレベ
ルの低いノイズに対する受波信号が受波手段から出力さ
れなくなるのである。その結果、ノイズを含まない受波
信号を得ることができ、結果的にノイズによる誤動作を
防止することができるという利点がある。しかも、ノイ
ズが混入したときには検知信号を出力するまでの検知回
数を増加させ、パルス列の送波に対して反射波が連続し
て複数回検出されなければ検知信号を出力しないように
しているので、このことによってもノイズに対する誤報
の発生を抑制することができるという利点がある。
パルス列中のパルス数と受波した超音波の個数とをパル
ス列の送波毎に比較し、比較結果が不一致であるとパル
ス列の送波毎に受波手段の利得を段階的に低減させるの
で、ノイズが混入しているときには受波利得が低減され
て受波手段の受信感度が低下し、反射波に比較してレベ
ルの低いノイズに対する受波信号が受波手段から出力さ
れなくなるのである。その結果、ノイズを含まない受波
信号を得ることができ、結果的にノイズによる誤動作を
防止することができるという利点がある。しかも、ノイ
ズが混入したときには検知信号を出力するまでの検知回
数を増加させ、パルス列の送波に対して反射波が連続し
て複数回検出されなければ検知信号を出力しないように
しているので、このことによってもノイズに対する誤報
の発生を抑制することができるという利点がある。
【図１】実施例１を示すブロック回路図である。
【図２】実施例１の動作を示す動作説明図である。
【図３】実施例１において送波するパルス列中のパルス
数を３回に設定した動作説明図である。
数を３回に設定した動作説明図である。
【図４】実施例２において送波するパルス列中のパルス
数を３回に設定した動作説明図である。
数を３回に設定した動作説明図である。
【図５】実施例３を示すブロック回路図である。
【図６】実施例３を示す動作説明図である。
【図７】従来構成を示す動作説明図である。
【図８】従来構成における図７の細部を示す動作説明図
である。
である。
【図９】他の従来構成を示す動作説明図である
【図１０】さらに他の従来構成を示す動作説明図であ
る。
る。
【図１１】別の従来構成を示す動作説明図である。
【図１２】別の従来構成におけるノイズを受波した場合
を示す動作説明図である。
を示す動作説明図である。
１ 超音波振動子 ２ 送波部 ３ 受波部 ４１ 送波間隔制御部 ４２ 判定部 ４３ ノイズ検出部 ４４ 検知回数制御部
Claims (3)
- 【請求項１】 短い時間間隔の複数個の超音波パルスよ
りなるパルス列を検知領域に上記時間間隔よりも長い時
間間隔で間欠的に送波する送波手段と、検知領域からの
超音波を受波して受波信号を出力する受波手段と、送波
したパルス列に対する検知領域内の物体による反射波の
時間間隔と送波した超音波パルスの時間間隔との一致を
判定しパルス列の複数回の送波に対して連続して一致し
た回数が所定回数に達すると検知信号を出力する判定手
段と、パルス列を構成する超音波パルスの時間間隔をパ
ルス列毎に不規則に変化させる送波間隔制御手段とを備
えて成ることを特徴とする超音波センサ。 - 【請求項２】 短い時間間隔の複数個の超音波パルスよ
りなるパルス列を検知領域に上記時間間隔よりも長い時
間間隔で間欠的に送波する送波手段と、検知領域からの
超音波を受波して受波信号を出力する受波手段と、送波
したパルス列に対する検知領域内の物体による反射波の
時間間隔と送波した超音波パルスの時間間隔との一致を
判定しパルス列の複数回の送波に対して連続して一致し
た回数が所定回数に達すると検知信号を出力する判定手
段と、パルス列を構成する超音波パルスの時間間隔をパ
ルス列毎に規定の単位時間の整数倍で変化させる送波間
隔制御手段とを備えて成ることを特徴とする超音波セン
サ。 - 【請求項３】 短い時間間隔の複数個の超音波パルスよ
りなるパルス列を検知領域に上記時間間隔よりも長い時
間間隔で間欠的に送波する送波手段と、検知領域からの
所定レベル以上の超音波を受波して受波信号を出力する
受波手段と、送波したパルス列中のパルス数と受波した
超音波の個数とをパルス列の送波毎に比較し、比較結果
が不一致であるとパルス列の送波毎に受波手段の利得を
段階的に低減させるノイズ検出手段と、受波手段より出
力された受波信号と送波したパルス列との一致を判定し
一致回数が所定の検知回数に達すると検知信号を出力す
る判定手段と、ノイズ検出手段での比較結果が不一致時
に判定手段での検知回数を一致時よりも多くする検知回
数制御手段とを備えて成ることを特徴とする超音波セン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6025687A JPH07234279A (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | 超音波センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6025687A JPH07234279A (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | 超音波センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07234279A true JPH07234279A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12172709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6025687A Withdrawn JPH07234279A (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | 超音波センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07234279A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222445A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Univ Of Yamanashi | 超音波距離センサシステム及びこれを用いた超音波距離センサ |
| JP2012177582A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Kddi Corp | 直接波抽出方法並びに探索側端末及び被探索側端末 |
| JP2013174537A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Kddi Corp | 移動追従システム並びにその追従端末及び移動端末 |
| JP2014006234A (ja) * | 2012-05-29 | 2014-01-16 | Panasonic Corp | 障害物検知装置 |
| JP2014092362A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Panasonic Corp | 検知装置 |
| JP2015064257A (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | パナソニック株式会社 | 物体検知装置 |
| WO2017069137A1 (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 株式会社デンソー | 超音波式物体検知装置 |
| JP2018165623A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | セコム株式会社 | 測位システム |
| JP2019158353A (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 株式会社光電製作所 | 超音波探査装置 |
-
1994
- 1994-02-23 JP JP6025687A patent/JPH07234279A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222445A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Univ Of Yamanashi | 超音波距離センサシステム及びこれを用いた超音波距離センサ |
| JP2012177582A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Kddi Corp | 直接波抽出方法並びに探索側端末及び被探索側端末 |
| JP2013174537A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Kddi Corp | 移動追従システム並びにその追従端末及び移動端末 |
| JP2014006234A (ja) * | 2012-05-29 | 2014-01-16 | Panasonic Corp | 障害物検知装置 |
| JP2014092362A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Panasonic Corp | 検知装置 |
| JP2015064257A (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | パナソニック株式会社 | 物体検知装置 |
| WO2017069137A1 (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 株式会社デンソー | 超音波式物体検知装置 |
| JP2017078642A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 超音波式物体検知装置 |
| CN108351410A (zh) * | 2015-10-20 | 2018-07-31 | 株式会社电装 | 超声波式物体检知装置 |
| JP2018165623A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | セコム株式会社 | 測位システム |
| JP2019158353A (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 株式会社光電製作所 | 超音波探査装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |