JPH08313238A - 超音波センサのセルフテスト方法及びセルフテスト機能付き超音波センサ - Google Patents

超音波センサのセルフテスト方法及びセルフテスト機能付き超音波センサ

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JPH08313238A
JPH08313238A JP12244195A JP12244195A JPH08313238A JP H08313238 A JPH08313238 A JP H08313238A JP 12244195 A JP12244195 A JP 12244195A JP 12244195 A JP12244195 A JP 12244195A JP H08313238 A JPH08313238 A JP H08313238A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmitting
circuit
ultrasonic
ultrasonic wave
transmission
Prior art date
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Application number
JP12244195A
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English (en)
Inventor
Yoichi Mizoi
洋一 溝井
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Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 物体からの反射波を受信しないでもセンサ機
能の確認を行うことができる超音波センサのセルフテス
ト方法を提供する。 【構成】 送信電圧を形成する送信回路3から受信回路
6に送信電圧Aを与え、送信電圧Aの入力に基づく受信
回路6の出力電圧A´のレベルをレベル判定回路14で
判定して正常か否かを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波センサのセルフ
テスト方法及びセルフテスト機能付き超音波センサに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の超音波センサとしては、図3に示
すような送受信分離型のものと、図4に示すような送受
信兼用型のものとがあった。
【0003】図3に示す送受信分離型の超音波センサ1
Aは、超音波信号を送信する超音波送信部2と、該超音
波送信部2を励振させる送信回路3と、超音波送信部2
から送信した超音波信号が物体4に当たって反射してき
た反射波を受信する超音波受信部5と、該超音波受信部
5で受信された反射波の増幅等を行う受信回路6を備え
た構造になっていた。超音波送信部2は、送信回路3か
ら与えられる送信電圧で励振されて超音波振動をする超
音波送信素子7と、該超音波送信素子7が発する超音波
信号を拡大して送信する送信ホーン8とを備えて構成さ
れている。超音波受信部5は、超音波信号物体4に当た
って反射してきた反射波を拡大して受信する受信ホーン
9と、受信された反射波を電気信号に変換する超音波受
信素子10とを備えて構成されている。
【0004】このような送受信分離型の超音波センサ1
Aにおいては、送信回路3から送信電圧を超音波送信部
2に与え励振させて超音波信号を発すると、該超音波信
号は物体4に当たって反射し、反射波として超音波受信
部5で受信され、該超音波受信部5で受信された反射波
は受信回路6で増幅等の処理が施されて図示しない距離
判定部に与えられ、物体4までの距離Lが測定される。
【0005】図4に示す送受信兼用型の超音波センサ1
Bは、超音波信号を送信すると共に該超音波信号が物体
4に当たって反射してきた反射波を受信する超音波送受
信部7と、該超音波送受信部7を励振させる送信回路3
と、該超音波送受信部7で受信された反射波の増幅等を
行う受信回路6を備えた構造になっていた。該超音波送
受信部7は、送信回路3から与えられる送信電圧で励振
されて超音波振動をすると共に物体4に当たって反射し
てきた反射波を電気信号に変換する超音波送受信素子1
1と、該超音波送受信素子11が発する超音波信号を拡
大して送信すると共に物体4に当たって反射してきた反
射波を拡大して受信する送受信ホーン12とを備えて構
成されている。
【0006】このような送受信兼用型の超音波センサ1
Bにおいては、送信回路3から送信電圧を超音波送受信
部7に与え励振させて超音波信号を発すると、該超音波
信号は物体4に当たって反射し、反射波として超音波送
受信部7で受信され、該超音波送受信部7で受信された
反射波は受信回路6で増幅等の処理が施されて図示しな
い距離判定部に与えられ、送信された超音波とその反射
波との時間間隔から物体4までの距離Lが測定される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな超音波センサ1A,1Bにおいては、受信回路6が
正常に機能しているか否かを判断するには、物体4から
の反射波が必要であり、このためこれら超音波センサ1
A,1Bの使用に際しては、事前に反射波を取り入れて
機能の確認をしなければならない問題点があった。
【0008】仮に、このような受信回路6が正常に機能
しているか否かの確認を行わずに、受信回路6が異常を
きたした場合には、この受信回路6からの出力信号で作
動するトータルシステムの機能を失うことになる。
【0009】また、受信回路6の機能の事前確認を行い
受信回路6が正常な場合でも、使用している間に異常を
きたすこともあり、いつ異常きたしたのか早急に知るこ
とができず、やはりトータルシステムの機能を失うこと
になる。
【0010】本発明の目的は、物体からの反射波を受信
しないでもセンサ機能の確認を行うことができる超音波
センサのセルフテスト方法を提供することにある。
【0011】本発明の他の目的は、物体からの反射波を
受信しないでもセンサ機能の確認を行うことができるセ
ルフテスト機能付き超音波センサを提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、送信回路から
の送信電圧の印加で超音波送信部又は超音波送受信部か
ら超音波信号を送信し、該超音波信号の物体からの反射
波を超音波受信部又は前記超音波送受信部を介して受信
回路で受信する超音波センサのセルフテストを行う超音
波センサのセルフテスト方法にかかわるものである。
【0013】本発明に係る超音波センサのセルフテスト
方法は、前記受信回路に前記送信電圧を与え、該送信電
圧の入力に基づく前記受信回路の出力電圧のレベルをレ
ベル判定回路で判定して正常か否かを判定することを特
徴とする。
【0014】本発明に係るセルフテスト機能付き超音波
センサは、送信回路から受信回路に送信電圧を与える送
信電圧供給部と、該送信電圧の入力に基づく受信回路の
出力電圧のレベルを判定するレベル判定回路とを備えて
いることを特徴とする。
【0015】このようなセルフテスト機能付き超音波セ
ンサは、送受信分離型や送受信兼用型のいずれのタイプ
にも適用することができる。
【0016】
【作用】本発明に係る超音波センサのセルフテスト方法
のように、送信回路から受信回路に送信電圧を与え、該
送信電圧の入力に基づく受信回路の出力電圧のレベルを
レベル判定回路で判定して正常か否かを判定すると、物
体からの反射波を受信しないでもセンサ機能のセルフテ
ストを行うことができる。従って、必要なときに何時で
もセンサ機能の確認を行うことができる。
【0017】本発明に係るセルフテスト機能付き超音波
センサのように、送信回路から受信回路に送信電圧を与
える送信電圧供給部と、該送信電圧の入力に基づく受信
回路の出力電圧のレベルを判定するレベル判定回路とを
備えていると、物体からの反射波を受信しないでもセン
サ機能のセルフテストを行うことができる。従って、必
要なときに何時でもセンサ機能の確認を行うことができ
る。
【0018】
【実施例】図1は、本発明に係るセルフテスト機能付き
超音波センサの要部構成を示したものである。
【0019】本実施例のセルフテスト機能付き超音波セ
ンサにおいては、送信回路3から受信回路6に送信電圧
Aを与える送信電圧供給部13と、該送信電圧Aの入力
に基づく受信回路6の出力電圧A´のレベルを判定する
レベル判定回路14とを備えている。
【0020】このようなセルフテスト機能付き超音波セ
ンサは、図3に示す送受信分離型の超音波センサ、或い
は図4に示す送受信兼用型の超音波センサのいずれにも
適用することができる。
【0021】このようなセルフテスト機能付き超音波セ
ンサでセルフテストを行うに際しては、送信回路3から
図2(A)に示す如き送信電圧Aを定期的に受信回路6
に与える。受信回路6は入力された送信電圧Aを、図2
(B)に示すようなある比例関係の出力電圧A´として
出力する。この出力電圧A´がレベル判定回路14に与
えられると、該レベル判定回路14は、図2(C)に示
すような設定レベル電圧Bと比較し、出力電圧A´が設
定レベル電圧Bより大きければ受信回路6の機能が正常
であると判定し、出力電圧A´が設定レベル電圧Bより
小さければ受信回路6の機能が異常であると判定し、正
常か異常かの判定出力Cを出力する。
【0022】上記実施例では、受信回路6の機能の異常
の検出について説明したが、本発明の超音波センサのセ
ルフテスト方法及びセルフテスト機能付き超音波センサ
では、送信回路3の機能が異常な場合の検出も同様にし
て行うことができる。
【0023】即ち、本発明の超音波センサのセルフテス
ト方法及びセルフテスト機能付き超音波センサによれ
ば、センサ機能のセルフテストを行うことができる。
【0024】このようなセルフテスト機能付き超音波セ
ンサは、例えば電磁誘導式ゴルフカートに搭載して該ゴ
ルフカートの進行方向の前方にある物体の検出手段とし
て用いることができる。
【0025】電磁誘導式ゴルフカートは、決められたコ
ースを無人で走行するため、コース内に人をはじめとす
る検出物体が存在していた場合、未然にその存在を検出
することができず、衝突する危険があった。そこで、従
来は図3や図4に示す如き超音波センサを該電磁誘導式
ゴルフカートに搭載して検出物体4までの距離Lを測定
し、該ゴルフカートと検出物体4との距離Lが所定範囲
内にあった場合には、該ゴルフカートを停止させて衝突
を未然に防いでいた。
【0026】しかしながら、図3や図4に示す如き超音
波センサでは、送信回路3または受信回路6の一方また
は双方が異常をきたした場合、検出物体4までの距離L
を測定することができず、電磁誘導式ゴルフカートが検
出物体4に衝突する可能性があった。
【0027】そこで、本発明のセルフテスト機能付き超
音波センサを用いると、送信回路3または受信回路6の
一方または双方の異常を必要に応じて何時でもセルフテ
ストすることができ、電磁誘導式ゴルフカートが検出物
体4に衝突するのを回避することができる。
【0028】以上、本発明の実施例を説明したが、本明
細書に開示した本発明の幾つかの態様を挙げると、下記
の通りである。
【0029】(1) 送信回路からの送信電圧の印加で
超音波送信部又は超音波送受信部から超音波信号を送信
し、該超音波信号の物体からの反射波を超音波受信部又
は前記超音波送受信部を介して受信回路で受信する超音
波センサのセルフテストを行う電磁誘導式ゴルフカート
用超音波センサのセルフテスト方法において、前記受信
回路に前記送信電圧を与え、該送信電圧の入力に基づく
前記受信回路の出力電圧のレベルをレベル判定回路で判
定して正常か否かを判定することを特徴とする電磁誘導
式ゴルフカート用超音波センサのセルフテスト方法。
【0030】(2) 超音波信号を送信する超音波送信
部と、該超音波送信部を励振させる送信回路と、前記超
音波送信部から送信した超音波信号が物体に当たって反
射してくる反射波を受信する超音波受信部と、該超音波
受信部で受信された前記反射波の増幅等を行う受信回路
を備えた電磁誘導式ゴルフカート用超音波センサにおい
て、前記送信回路から前記受信回路に送信電圧を与える
送信電圧供給部と、前記送信電圧の入力に基づく前記受
信回路の出力電圧のレベルを判定するレベル判定回路と
を備えていることを特徴とする電磁誘導式ゴルフカート
用セルフテスト機能付き超音波センサ。
【0031】(3) 超音波信号を送信すると共に該超
音波信号が物体に当たって反射してきた反射波を受信す
る超音波送受信部と、該超音波送受信部を励振させる送
信回路と、前記超音波送受信部で受信された前記反射波
の増幅等を行う受信回路を備えた電磁誘導式ゴルフカー
ト用超音波センサにおいて、前記送信回路から前記受信
回路に送信電圧を与える送信電圧供給部と、前記送信電
圧の入力に基づく前記受信回路の出力電圧のレベルを判
定するレベル判定回路とを備えていることを特徴とする
電磁誘導式ゴルフカート用セルフテスト機能付き超音波
センサ。
【0032】
【発明の効果】本発明に係る超音波センサのセルフテス
ト方法では、送信電圧を形成する送信回路から、受信回
路に該送信電圧を与え、該送信電圧の入力に基づく受信
回路の出力電圧のレベルをレベル判定回路で判定して正
常か否かを判定するので、物体からの反射波を受信しな
いでもセンサ機能のセルフテストを行うことができる。
従って、必要なときに何時でもセンサ機能の確認を行う
ことができる。
【0033】また本発明に係るセルフテスト機能付き超
音波センサでは、送信回路から受信回路に送信電圧を与
える送信電圧供給部と、該送信電圧の入力に基づく受信
回路の出力電圧のレベルを判定するレベル判定回路とを
備えているので、物体からの反射波を受信しないでもセ
ンサ機能のセルフテストを行うことができる。従って、
必要なときに何時でもセンサ機能の確認を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るセルフテスト機能付き超音波セン
サの一実施例のブロック図である。
【図2】図1に示すセルフテスト機能付き超音波センサ
の動作を示す波形図である。
【図3】従来の送受信分離型の超音波センサのブロック
図である。
【図4】従来の送受信兼用型の超音波センサのブロック
図である。
【符号の説明】
1A 送受信分離型の超音波センサ 1B 送受信兼用型の超音波センサ 2 超音波送信部 3 送信回路 4 物体 5 超音波受信部 6 受信回路 7 超音波送信素子 8 送信ホーン 9 受信ホーン 10 超音波受信素子 11 超音波送受信素子 12 送受信ホーン 13 送信電圧供給部 14 レベル判定回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信回路からの送信電圧の印加で超音波
    送信部又は超音波送受信部から超音波信号を送信し、該
    超音波信号の物体からの反射波を超音波受信部又は前記
    超音波送受信部を介して受信回路で受信する超音波セン
    サのセルフテストを行う超音波センサのセルフテスト方
    法において、 前記受信回路に前記送信電圧を与え、該送信電圧の入力
    に基づく前記受信回路の出力電圧のレベルをレベル判定
    回路で判定して正常か否かを判定することを特徴とする
    超音波センサのセルフテスト方法。
  2. 【請求項2】 超音波信号を送信する超音波送信部と、
    該超音波送信部を励振させる送信回路と、前記超音波送
    信部から送信した超音波信号が物体に当たって反射して
    くる反射波を受信する超音波受信部と、該超音波受信部
    で受信された前記反射波の増幅等を行う受信回路を備え
    た超音波センサにおいて、 前記送信回路から前記受信回路に送信電圧を与える送信
    電圧供給部と、前記送信電圧の入力に基づく前記受信回
    路の出力電圧のレベルを判定するレベル判定回路とを備
    えていることを特徴とするセルフテスト機能付き超音波
    センサ。
  3. 【請求項3】 超音波信号を送信すると共に該超音波信
    号が物体に当たって反射してきた反射波を受信する超音
    波送受信部と、該超音波送受信部を励振させる送信回路
    と、前記超音波送受信部で受信された前記反射波の増幅
    等を行う受信回路を備えた超音波センサにおいて、 前記送信回路から前記受信回路に送信電圧を与える送信
    電圧供給部と、前記送信電圧の入力に基づく前記受信回
    路の出力電圧のレベルを判定するレベル判定回路とを備
    えていることを特徴とするセルフテスト機能付き超音波
    センサ。
JP12244195A 1995-05-22 1995-05-22 超音波センサのセルフテスト方法及びセルフテスト機能付き超音波センサ Pending JPH08313238A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103591975A (zh) * 2013-11-20 2014-02-19 深圳市航盛电子股份有限公司 一种超声波传感器指标检测方法及装置
CN113359139A (zh) * 2020-03-03 2021-09-07 阿里巴巴集团控股有限公司 智能设备、开关装置、电子设备和交互设备

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