JP2803857B2 - 超音波検知器 - Google Patents
超音波検知器Info
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- JP2803857B2 JP2803857B2 JP1243172A JP24317289A JP2803857B2 JP 2803857 B2 JP2803857 B2 JP 2803857B2 JP 1243172 A JP1243172 A JP 1243172A JP 24317289 A JP24317289 A JP 24317289A JP 2803857 B2 JP2803857 B2 JP 2803857B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波パルスを送波し、物体からの反射波
を受波して物体を検知する超音波検知器に係り、特に受
波信号の大小を判別する超音波検知器に関する。
を受波して物体を検知する超音波検知器に係り、特に受
波信号の大小を判別する超音波検知器に関する。
従来、超音波パルスを検知エリアに送受波することに
より、該検知エリア内の物体を検知する超音波検知器に
おいては、検知エリアにヒステリシスを持たせて物体検
知性能の向上を図るものが知られている。
より、該検知エリア内の物体を検知する超音波検知器に
おいては、検知エリアにヒステリシスを持たせて物体検
知性能の向上を図るものが知られている。
第11図及び第12図は、従来の超音波検知器の受波信号
検出部分の回路図である。
検出部分の回路図である。
第11図では、受波信号は検出回路111、112に導かれ、
ここで分圧抵抗部113、114から出力されるレベルの異な
るしきい値VTH10、VTH20（＜VTH10）とそれぞれ比較さ
れる。すなわち、検出回路111では、しきい値VTH10以上
のレベルの受波信号が抽出され、一方、検出回路112で
は、しきい値VTH20以上のレベルの受波信号が抽出され
る。そして、一旦受波信号が検出されるとマイコン115
は検出回路111から検出回路112に切換えて物体を検出す
るようにしている。
ここで分圧抵抗部113、114から出力されるレベルの異な
るしきい値VTH10、VTH20（＜VTH10）とそれぞれ比較さ
れる。すなわち、検出回路111では、しきい値VTH10以上
のレベルの受波信号が抽出され、一方、検出回路112で
は、しきい値VTH20以上のレベルの受波信号が抽出され
る。そして、一旦受波信号が検出されるとマイコン115
は検出回路111から検出回路112に切換えて物体を検出す
るようにしている。
また、第12図では、受波信号は検出回路121に導か
れ、ここで分圧抵抗部122から出力されるしきい値VTH30
と比較されて、しきい値VTH30以上のレベルの受波信号
が抽出される。そして、一旦受波信号が検出されると、
マイコン123はしきい値可変回路124にしきい値のレベル
を低下させるための指示信号を出力して、レベルの低い
受波信号まで検出可能にしている。
れ、ここで分圧抵抗部122から出力されるしきい値VTH30
と比較されて、しきい値VTH30以上のレベルの受波信号
が抽出される。そして、一旦受波信号が検出されると、
マイコン123はしきい値可変回路124にしきい値のレベル
を低下させるための指示信号を出力して、レベルの低い
受波信号まで検出可能にしている。
更に、上記しきい値を変更する方法を利用して、距離
に応じて検知エリアを可変する超音波検知器において
も、かかるしきい値を変更する方式が用いられていた。
に応じて検知エリアを可変する超音波検知器において
も、かかるしきい値を変更する方式が用いられていた。
上記の信号検出はしきい値を変更することにより行わ
れている。従って、このしきい値を発生する複数の分圧
抵抗部や、受波信号の大小を判別したり、検出エリアを
変更するに際して、その都度検波回路のしきい値を、切
り換えたり変更する手段が必要であった。
れている。従って、このしきい値を発生する複数の分圧
抵抗部や、受波信号の大小を判別したり、検出エリアを
変更するに際して、その都度検波回路のしきい値を、切
り換えたり変更する手段が必要であった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送波
される超音波パルスのパルス巾が同一であっても、送波
における指向角、距離に応じて反射波の信号巾が異なる
点に着目して、予め設定された検知エリア内における受
波信号の信号巾から物体の有無を判断する超音波検知器
を提供することを目的とする。
される超音波パルスのパルス巾が同一であっても、送波
における指向角、距離に応じて反射波の信号巾が異なる
点に着目して、予め設定された検知エリア内における受
波信号の信号巾から物体の有無を判断する超音波検知器
を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、所定の指向角を有する超音波パルスを送波
し、物体からの反射波を受波することにより物体の有無
を検知する超音波検知器において、受波信号の信号巾を
検出する手段と、物体での超音波反射レベルに応じて区
分けされた第１、２の検知エリアに対応させて予め第１
の設定巾と第２の設定巾を設定した信号巾設定手段と、
前記受信信号の信号巾と前記第１の設定巾および第２の
設定巾のうち対応する検知エリアにおける設定巾とを比
較する比較手段と、該比較結果から前記対応する検知エ
リア内における物体の有無を判別する判別手段とを備え
たものである。
し、物体からの反射波を受波することにより物体の有無
を検知する超音波検知器において、受波信号の信号巾を
検出する手段と、物体での超音波反射レベルに応じて区
分けされた第１、２の検知エリアに対応させて予め第１
の設定巾と第２の設定巾を設定した信号巾設定手段と、
前記受信信号の信号巾と前記第１の設定巾および第２の
設定巾のうち対応する検知エリアにおける設定巾とを比
較する比較手段と、該比較結果から前記対応する検知エ
リア内における物体の有無を判別する判別手段とを備え
たものである。
（作用） 本発明によれば、送波された超音波パルスが物体ある
いはその他で反射し、帰来して受波された受波信号は、
その信号が第１の検知エリアからであるとするときは対
応する第１の設定巾と比較され、第２の検知でリアから
であるとするときは対応する第２の設定巾と比較され
る。そして、比較の結果、受波信号の信号巾が対応する
設定巾より長ければ、当該検知エリアに物体有りと判断
され、受波信号の信号巾が対応する設定巾より短けれ
ば、当該検知エリアに物体無しと判断される。
いはその他で反射し、帰来して受波された受波信号は、
その信号が第１の検知エリアからであるとするときは対
応する第１の設定巾と比較され、第２の検知でリアから
であるとするときは対応する第２の設定巾と比較され
る。そして、比較の結果、受波信号の信号巾が対応する
設定巾より長ければ、当該検知エリアに物体有りと判断
され、受波信号の信号巾が対応する設定巾より短けれ
ば、当該検知エリアに物体無しと判断される。
第１図は本発明に係る第１の実施例を示す回路図であ
る。
る。
図において、１はマイクロコンピュータ（以下、マイ
コンという）、２は該マイコン１から出力される所定周
波数信号を増幅する受波増幅回路、３は受波増幅回路２
からの所定巾の増幅信号により励振される超音波送波器
である。マイコン１は上記所定巾の周波数信号を周期的
に、あるいは操作者の操作に応じて出力するようになさ
れている。超音波送波器３は、励えば超音波ホーン（不
図示）を介して所望の指向範囲に超音波パルスを送波す
るようになされている。
コンという）、２は該マイコン１から出力される所定周
波数信号を増幅する受波増幅回路、３は受波増幅回路２
からの所定巾の増幅信号により励振される超音波送波器
である。マイコン１は上記所定巾の周波数信号を周期的
に、あるいは操作者の操作に応じて出力するようになさ
れている。超音波送波器３は、励えば超音波ホーン（不
図示）を介して所望の指向範囲に超音波パルスを送波す
るようになされている。
４は超音波送波器３から送波された超音波パルスが物
体で反射して帰来する反射波を受波する超音波受波器で
ある。この超音波検知器の指向範囲は上記超音波送波器
３と超音波受波器４の両指向特性によって設定される。
５は超音波受波器４で受波された受波信号を増幅する受
波増幅回路である。
体で反射して帰来する反射波を受波する超音波受波器で
ある。この超音波検知器の指向範囲は上記超音波送波器
３と超音波受波器４の両指向特性によって設定される。
５は超音波受波器４で受波された受波信号を増幅する受
波増幅回路である。
なお、マイコン１は、後述するように受波ゲートの形
成、受波信号の信号巾の検出（計測）及び受波信号の信
号巾と所定巾とを比較し、受波信号の大小判別の各処理
を実行する。
成、受波信号の信号巾の検出（計測）及び受波信号の信
号巾と所定巾とを比較し、受波信号の大小判別の各処理
を実行する。
次に、第２図のタイミングチャートを参照して動作を
説明する。
説明する。
先ず、超音波送波器３から所定巾の超音波パルスA
1（第２図、ａ）が送波される。この送波に伴う物体か
らの反射波が超音波受波器４で受波されて、受波増幅回
路５で増幅される（第２図、ｃ）。この増幅された受波
信号ｃはマイコン１に取り込まれる。マイコン１は送波
毎にリセットされる距離カウンタからの距離信号を用い
て距離方向所定距離範囲に受波ゲートBGを生成し、取り
込んだ受波信号ｃの中から受波ゲートBG内に存在する受
波信号C1を抽出する。更に、マイコン１は受波信号C1の
存在期間中、例えば上記距離クロックを計数する等によ
り受波信号C1の信号巾を計測する。そして、検知対象と
しての可否を判別すべく予め設定された巾と上記計測さ
れた受波信号C1の信号巾とを比較する。
1（第２図、ａ）が送波される。この送波に伴う物体か
らの反射波が超音波受波器４で受波されて、受波増幅回
路５で増幅される（第２図、ｃ）。この増幅された受波
信号ｃはマイコン１に取り込まれる。マイコン１は送波
毎にリセットされる距離カウンタからの距離信号を用い
て距離方向所定距離範囲に受波ゲートBGを生成し、取り
込んだ受波信号ｃの中から受波ゲートBG内に存在する受
波信号C1を抽出する。更に、マイコン１は受波信号C1の
存在期間中、例えば上記距離クロックを計数する等によ
り受波信号C1の信号巾を計測する。そして、検知対象と
しての可否を判別すべく予め設定された巾と上記計測さ
れた受波信号C1の信号巾とを比較する。
今、上記予め設定された巾をtAとし、受波信号C1の信
号巾をt1としたとき、tA＜t1の関係にあれば、検知対象
とすべき大きな受波信号が検知されたとして、その旨を
表示、音声あるいはブザー等で報知する。
号巾をt1としたとき、tA＜t1の関係にあれば、検知対象
とすべき大きな受波信号が検知されたとして、その旨を
表示、音声あるいはブザー等で報知する。
次に、超音波パルスA2が送波され、同様に距離ゲート
BG内に受波信号C2が得られた場合、マイコン１は前述同
様に、この受波信号C2の信号巾t2を計測するとともに、
予め設定された巾tAと比較する。そして、t2＜tAの関係
にあれば、検知対象とはならない小さな受波信号である
として、表示等による報知を行わない。
BG内に受波信号C2が得られた場合、マイコン１は前述同
様に、この受波信号C2の信号巾t2を計測するとともに、
予め設定された巾tAと比較する。そして、t2＜tAの関係
にあれば、検知対象とはならない小さな受波信号である
として、表示等による報知を行わない。
マイコン１は上記所定巾tAが所望の巾になるように適
宜設定変更することが出来るようになされており、この
巾tAを変更することにより検知対象とする物体の大きさ
を適宜変更することが出来る。
宜設定変更することが出来るようになされており、この
巾tAを変更することにより検知対象とする物体の大きさ
を適宜変更することが出来る。
第３図は、本発明の第２の実施例を示す回路図で、第
４図はタイミングチャートである。
４図はタイミングチャートである。
なお、第１図と同一番号が付されたものは同一物を示
す。
す。
この第２の実施例は、受波信号の存在期間全域の巾を
計測する方式に代えて、受波信号の内、所定レベル以上
の信号巾を計測するようにしたものである。すなわち、
所定のしきい値VTH1を設定し、このしきい値VTH1以上の
受波信号を抽出するようにしている。
計測する方式に代えて、受波信号の内、所定レベル以上
の信号巾を計測するようにしたものである。すなわち、
所定のしきい値VTH1を設定し、このしきい値VTH1以上の
受波信号を抽出するようにしている。
検出回路６は受波増幅回路５からの受波信号のレベル
がしきい値VTH1以上の間、出力を送出して信号抽出を行
う。第４図はかかる検出回路６の動作を説明するタイミ
ングチャートで、受波信号A1、A2は受波増幅回路５から
の出力を示している。受波信号A1の信号巾はt11で、受
波信号A2の信号巾はt21である。そして、マイコン５は
この検出回路６からの抽出信号を取り込んで、前記第１
の実施例と同様、距離クロックを用いて抽出信号の巾t
11、t21を順次計測する。この計測結果は所定巾tAと比
較され、大小が判別される。
がしきい値VTH1以上の間、出力を送出して信号抽出を行
う。第４図はかかる検出回路６の動作を説明するタイミ
ングチャートで、受波信号A1、A2は受波増幅回路５から
の出力を示している。受波信号A1の信号巾はt11で、受
波信号A2の信号巾はt21である。そして、マイコン５は
この検出回路６からの抽出信号を取り込んで、前記第１
の実施例と同様、距離クロックを用いて抽出信号の巾t
11、t21を順次計測する。この計測結果は所定巾tAと比
較され、大小が判別される。
この実施例では、受波信号の立上がりや立下がり部分
の影響を効果的に除去することが出来る。
の影響を効果的に除去することが出来る。
第５図は、本発明の第３の実施例を説明する図で、設
定巾tAを変更することにより、検知エリアにヒステリシ
スを持たせるものである。
定巾tAを変更することにより、検知エリアにヒステリシ
スを持たせるものである。
なお、この第３の実施例を達成する回路構成は、第１
図、第３図のいずれも使用可能である。ここでは、説明
の便宜上、第３図の回路図を用いて説明する。また、こ
の実施例では超音波送波器３及び超音波受波器４に代え
て、送波と受波を兼用する超音波送受波器７が使用され
ている。更に、マイコン５は前述した処理、演算の他、
後述するようにある条件下での設定巾tAの変更処理を行
うようになされている。
図、第３図のいずれも使用可能である。ここでは、説明
の便宜上、第３図の回路図を用いて説明する。また、こ
の実施例では超音波送波器３及び超音波受波器４に代え
て、送波と受波を兼用する超音波送受波器７が使用され
ている。更に、マイコン５は前述した処理、演算の他、
後述するようにある条件下での設定巾tAの変更処理を行
うようになされている。
さて、第５図において、８は超音波送受波器７の前面
に取付けられたホーンで、このホーン８により所望の指
向特性（後述する検知エリアIIより広い）が得られてい
る。物体で反射され受波された受波信号のレベルは物体
が超音波送受波器７に近い程高く、また送波中心方向程
高い。検知エリアＩは設定巾がtA1のときの物体検知範
囲を示し、検知エリアII（検知エリアＩを内包）は設定
巾がtA2（＜tA1）のときの物体の検知範囲を示す。な
お、エリアIIIは検知範囲外を示すものである。また、P
1は検知エリアＩ内の任意の位置を示し、P2は検知エリ
アII内の任意の位置を示す。
に取付けられたホーンで、このホーン８により所望の指
向特性（後述する検知エリアIIより広い）が得られてい
る。物体で反射され受波された受波信号のレベルは物体
が超音波送受波器７に近い程高く、また送波中心方向程
高い。検知エリアＩは設定巾がtA1のときの物体検知範
囲を示し、検知エリアII（検知エリアＩを内包）は設定
巾がtA2（＜tA1）のときの物体の検知範囲を示す。な
お、エリアIIIは検知範囲外を示すものである。また、P
1は検知エリアＩ内の任意の位置を示し、P2は検知エリ
アII内の任意の位置を示す。
かかる構成において、次に第６図のタイミングチャー
トを参照しつつ、第７図のフローチャートを用いて動作
を説明する。
トを参照しつつ、第７図のフローチャートを用いて動作
を説明する。
なお、マイコン１の設定巾tAは初期状態としてtA1に
設定してあるものとする。
設定してあるものとする。
かかる条件の下に、先ずステップS1で、ホーン８を介
して超音波パルスA1（第６図、ａ）が送波されると、検
知エリアＩ、IIからの反射波が受波される（ステップ
S2）。受波信号B1（第６図、b1）は受波増幅回路５で増
幅され、更に次段検出回路６でしきい値VTH1以上の期間
の信号が抽出された後、マイコン１に取り込まれる。マ
イコン１は受波信号が抽出された期間、すなわち信号巾
を計測する。そして、かかる計測により得られた受波信
号B1の信号巾t1と設定巾tA1とが比較される（ステップS
3）。このとき、t1＜tA1であれば（ステップS3でNO）、
検知エリアＩ及び検知エリアIIには検知対象となる物体
は存在しないとして、表示等による報知は行われない
（ステップS4）。この場合は、ステップS1に戻って、上
記同様の送波を所定の周期で、あるいは操作者の指示に
応じて行う。一方、tA1＜t1であれば（ステップS3でYE
S）、検知エリアＩに物体が現われたと判断して表示等
による報知が行われる。（ステップS5）。
して超音波パルスA1（第６図、ａ）が送波されると、検
知エリアＩ、IIからの反射波が受波される（ステップ
S2）。受波信号B1（第６図、b1）は受波増幅回路５で増
幅され、更に次段検出回路６でしきい値VTH1以上の期間
の信号が抽出された後、マイコン１に取り込まれる。マ
イコン１は受波信号が抽出された期間、すなわち信号巾
を計測する。そして、かかる計測により得られた受波信
号B1の信号巾t1と設定巾tA1とが比較される（ステップS
3）。このとき、t1＜tA1であれば（ステップS3でNO）、
検知エリアＩ及び検知エリアIIには検知対象となる物体
は存在しないとして、表示等による報知は行われない
（ステップS4）。この場合は、ステップS1に戻って、上
記同様の送波を所定の周期で、あるいは操作者の指示に
応じて行う。一方、tA1＜t1であれば（ステップS3でYE
S）、検知エリアＩに物体が現われたと判断して表示等
による報知が行われる。（ステップS5）。
検知エリアＩに、一旦物体が検知された（ステップS3
でYES）後に、超音波パルスの送波が行われ（ステップS
6）、物体からの反射波が受波されると（ステップ
S7）、受波信号B2（第６図、b2）は受波増幅回路５で増
幅され、更に次段検出回路６でしきい値VTH1以上の期間
の信号が抽出された後、マイコン１に取り込まれる。マ
イコン１は受波信号が抽出された期間、すなわち信号巾
を計測する。このとき、マイコン１は設定巾をtA1からt
A2（＜tA1）に変更する。すなわち、上記ステップS3で
検知エリアＩに一旦物体が検知されると、マイコン１は
検知エリアにヒステリシスを持たせるべく、検知エリア
をＩからIIに拡張する。そして、上記計測により得られ
た受波信号B2の信号巾t2とこの変更された設定巾tA2と
が比較される（ステップS8）。このとき、t2＜tA2であ
れば（ステップS8でNO）、検知エリアＩ、IIには検知対
象となる物体は存在しなくなった判断して、表示等によ
る報知は行われない（ステップS9）。あるいは、前回の
検知操作で物体が検知され、その旨の表示等が維持され
ている場合には、その表示等を停止する。そして、ステ
ップS1に戻って、上記同様の送波を行う。一方、tA2＜t
2であれば（ステップS8でYES）、検知エリアＩ、IIには
物体が存在すると判断して、表示等による報知が行われ
る（ステップS10）。なお、前回の検知操作で物体が検
知され、その旨の表示等が維持されている場合には、そ
の表示等を引き続き維持させる。この場合は、ステップ
S6に戻り、超音波パルスの送波を行う。そして、この送
波により受波信号が得られた場合には、受波信号の信号
巾と設定巾tA2とが比較される。このように、受波信号
が一旦検知され、設定巾がtA2に変更され、しかもこの
状態で物体が継続して検知される間は比較基準となる設
定巾はtA2に保持される。一方、検知エリアIIで物体が
検知されなくなると（ステップS8でNO）、設定巾はtA2
からtA1に戻される。
でYES）後に、超音波パルスの送波が行われ（ステップS
6）、物体からの反射波が受波されると（ステップ
S7）、受波信号B2（第６図、b2）は受波増幅回路５で増
幅され、更に次段検出回路６でしきい値VTH1以上の期間
の信号が抽出された後、マイコン１に取り込まれる。マ
イコン１は受波信号が抽出された期間、すなわち信号巾
を計測する。このとき、マイコン１は設定巾をtA1からt
A2（＜tA1）に変更する。すなわち、上記ステップS3で
検知エリアＩに一旦物体が検知されると、マイコン１は
検知エリアにヒステリシスを持たせるべく、検知エリア
をＩからIIに拡張する。そして、上記計測により得られ
た受波信号B2の信号巾t2とこの変更された設定巾tA2と
が比較される（ステップS8）。このとき、t2＜tA2であ
れば（ステップS8でNO）、検知エリアＩ、IIには検知対
象となる物体は存在しなくなった判断して、表示等によ
る報知は行われない（ステップS9）。あるいは、前回の
検知操作で物体が検知され、その旨の表示等が維持され
ている場合には、その表示等を停止する。そして、ステ
ップS1に戻って、上記同様の送波を行う。一方、tA2＜t
2であれば（ステップS8でYES）、検知エリアＩ、IIには
物体が存在すると判断して、表示等による報知が行われ
る（ステップS10）。なお、前回の検知操作で物体が検
知され、その旨の表示等が維持されている場合には、そ
の表示等を引き続き維持させる。この場合は、ステップ
S6に戻り、超音波パルスの送波を行う。そして、この送
波により受波信号が得られた場合には、受波信号の信号
巾と設定巾tA2とが比較される。このように、受波信号
が一旦検知され、設定巾がtA2に変更され、しかもこの
状態で物体が継続して検知される間は比較基準となる設
定巾はtA2に保持される。一方、検知エリアIIで物体が
検知されなくなると（ステップS8でNO）、設定巾はtA2
からtA1に戻される。
このように、第３の実施例では、検知エリアの拡大変
更、すなわち検知エリアにヒステリシスを持たせること
により、検知エリアＩの境界付近、例えば位置P1と位置
P2の間で検知エリアＩを出入りする物体をちらつきな
く、確実に受波、検知することが出来る。また、物体が
検知エリアIIから検知エリアＩに移動したという移動情
報（ステップS3でYESの場合）も得ることが出来る。更
に、上記検知エリアＩ、IIの範囲はマイコン１で設定さ
れる巾tAを適宜調節変更することにより、所望の検知エ
リアを設定することが出来る。
更、すなわち検知エリアにヒステリシスを持たせること
により、検知エリアＩの境界付近、例えば位置P1と位置
P2の間で検知エリアＩを出入りする物体をちらつきな
く、確実に受波、検知することが出来る。また、物体が
検知エリアIIから検知エリアＩに移動したという移動情
報（ステップS3でYESの場合）も得ることが出来る。更
に、上記検知エリアＩ、IIの範囲はマイコン１で設定さ
れる巾tAを適宜調節変更することにより、所望の検知エ
リアを設定することが出来る。
第８図は、本発明の第４の実施例を説明する図で、距
離方向に検知エリアを複数設けるものである。
離方向に検知エリアを複数設けるものである。
なお、この第４の実施例を達成する回路構成は、第１
図、第３図のいずれも使用可能である。ここでは、説明
の便宜上、第１図の回路図を用いて説明する。
図、第３図のいずれも使用可能である。ここでは、説明
の便宜上、第１図の回路図を用いて説明する。
また、マイコン１は前記処理、演算の他に、超音波送
波後時間経過とともに（検知エリア毎に）設定巾tAを変
更する処理を行う。
波後時間経過とともに（検知エリア毎に）設定巾tAを変
更する処理を行う。
さて、図において、９は、例えば自動車10のコーナー
適所に取り付けられた超音波送受波器である。この超音
波送受波器９は第５図に示される送受波器７とホーン８
から構成されているものである。かかる構成からなる超
音波検知器は、第９図ｂに示すように受波ゲートTGが設
定されており、この範囲は第８図の実線HGに対応してい
る。
適所に取り付けられた超音波送受波器である。この超音
波送受波器９は第５図に示される送受波器７とホーン８
から構成されているものである。かかる構成からなる超
音波検知器は、第９図ｂに示すように受波ゲートTGが設
定されており、この範囲は第８図の実線HGに対応してい
る。
該受波ゲート範囲HG内には３個の検知エリアが設定さ
れている。すなわち、送波直後の残響の影響を除いた微
少時間経過からT1時点までの検知エリアH1、上記T1時点
経過後、T2時点までの検知エリアH2及び上記T2時点経過
後、T3時点までの検知エリアH3である。また、マイコン
１は送波時点からの経過時間に応じて、すなわち検知エ
リア毎に、設定巾を順次切換変更するようになってい
る。検知エリアH1内では巾tA1を設定し、検知エリアH2
内では巾tA2を設定し、検知エリアH3内では巾tA3を設定
する。なお、各巾は、例えばtA3＜tA2＜tA1に設定され
ている。
れている。すなわち、送波直後の残響の影響を除いた微
少時間経過からT1時点までの検知エリアH1、上記T1時点
経過後、T2時点までの検知エリアH2及び上記T2時点経過
後、T3時点までの検知エリアH3である。また、マイコン
１は送波時点からの経過時間に応じて、すなわち検知エ
リア毎に、設定巾を順次切換変更するようになってい
る。検知エリアH1内では巾tA1を設定し、検知エリアH2
内では巾tA2を設定し、検知エリアH3内では巾tA3を設定
する。なお、各巾は、例えばtA3＜tA2＜tA1に設定され
ている。
第９図において、信号c1、c2及びc3は検知エリアと受
波信号の信号巾との関係を説明するタイミングチャート
で、C1は検知エリアH1で受波された受波信号を示す。こ
の受波信号の信号巾t1が、tA1＜t1であれば、物体と判
断される。C2は検知エリアH2で受波された受波信号を示
す。この受波信号の信号巾t2が、tA2＜t2であれば、物
体と判断される。また、C3は検知エリアH3で受波された
受波信号を示す。この受波信号の信号巾t3が、tA3＜t3
であれば、物体と判断される。
波信号の信号巾との関係を説明するタイミングチャート
で、C1は検知エリアH1で受波された受波信号を示す。こ
の受波信号の信号巾t1が、tA1＜t1であれば、物体と判
断される。C2は検知エリアH2で受波された受波信号を示
す。この受波信号の信号巾t2が、tA2＜t2であれば、物
体と判断される。また、C3は検知エリアH3で受波された
受波信号を示す。この受波信号の信号巾t3が、tA3＜t3
であれば、物体と判断される。
この信号c1、c2及びc3は下記の動作説明においては、
１の受波信号内に含まれているものとして説明してい
る。
１の受波信号内に含まれているものとして説明してい
る。
次に、動作について第10図のフローチャートを用いて
説明する。
説明する。
先ず、ステップS11で、超音波信号A1（第９図、ａ）
が送波され、物体からの反射波が受波されると（ステッ
プS12）、受波増幅回路５で増幅されてマイコン１に取
り込まれる。マイコン１は最初の受波ゲートT1（検知エ
リアH1）内で受波される受波信号C1（第９図、c1）の信
号巾t1を計測し、この信号巾t1と所定巾tA1とを比較す
る（ステップS13）。tA1＜t1であれば（ステップS13でY
ES）、マイコン１は検知エリアH1で検知対象とする受波
信号が存在すると判断して、表示等による報知を行い
（ステップS14）、１回の検知動作を終了する。そし
て、ステップS11に戻って、超音波パルスの送波を行
う。
が送波され、物体からの反射波が受波されると（ステッ
プS12）、受波増幅回路５で増幅されてマイコン１に取
り込まれる。マイコン１は最初の受波ゲートT1（検知エ
リアH1）内で受波される受波信号C1（第９図、c1）の信
号巾t1を計測し、この信号巾t1と所定巾tA1とを比較す
る（ステップS13）。tA1＜t1であれば（ステップS13でY
ES）、マイコン１は検知エリアH1で検知対象とする受波
信号が存在すると判断して、表示等による報知を行い
（ステップS14）、１回の検知動作を終了する。そし
て、ステップS11に戻って、超音波パルスの送波を行
う。
一方、t1＜tA1であれば（ステップS13でNO）、マイコ
ン１は検知エリアH1で検知対象とする受波信号は存在し
ないと判断して、表示等による報知を行わず、ステップ
S15に移行する。このステップS15では、次に受波ゲート
T2（検知エリアH2）内で受波される受波信号C2（第９
図、c2）の信号巾t2を計測し、この信号巾t2と所定巾t
A2とを比較する（ステップS15）。tA2＜t2であれば（ス
テップS15でYES）、マイコン１は検知エリアH2に検知対
象とする受波信号が存在すると判断して、表示等による
報知を行い（ステップS16）、１回の検知動作を終了す
る。そして、ステップS11に戻って、超音波パルスの送
波を行う。
ン１は検知エリアH1で検知対象とする受波信号は存在し
ないと判断して、表示等による報知を行わず、ステップ
S15に移行する。このステップS15では、次に受波ゲート
T2（検知エリアH2）内で受波される受波信号C2（第９
図、c2）の信号巾t2を計測し、この信号巾t2と所定巾t
A2とを比較する（ステップS15）。tA2＜t2であれば（ス
テップS15でYES）、マイコン１は検知エリアH2に検知対
象とする受波信号が存在すると判断して、表示等による
報知を行い（ステップS16）、１回の検知動作を終了す
る。そして、ステップS11に戻って、超音波パルスの送
波を行う。
一方、t2＜tA2であれば（ステップS15でNO）、マイコ
ン１は検知エリアH2で検知対象とする受波信号は存在し
ないと判断して、表示等による報知を行わず、ステップ
S17に移行する。このステップS17では、最後の受波ゲー
トT3（検知エリアH3）内で受波される受波信号C3（第９
図、c3）の信号巾t3を計測し、この信号巾t3と所定巾T
A3とを比較する（ステップS15）。tA3＜t3であれば（ス
テップS17でYES）、マイコン１は検知エリアH3に検知対
象とする受波信号が存在すると判断して、表示等による
報知を行い（ステップS18）、１回の検知動作を終了す
る。そして、ステップS11に戻って、超音波パルスの送
波を行う。
ン１は検知エリアH2で検知対象とする受波信号は存在し
ないと判断して、表示等による報知を行わず、ステップ
S17に移行する。このステップS17では、最後の受波ゲー
トT3（検知エリアH3）内で受波される受波信号C3（第９
図、c3）の信号巾t3を計測し、この信号巾t3と所定巾T
A3とを比較する（ステップS15）。tA3＜t3であれば（ス
テップS17でYES）、マイコン１は検知エリアH3に検知対
象とする受波信号が存在すると判断して、表示等による
報知を行い（ステップS18）、１回の検知動作を終了す
る。そして、ステップS11に戻って、超音波パルスの送
波を行う。
一方、t3＜tA3であれば（ステップS17でNO）、マイコ
ン１は検知エリアH1〜H3では検知対象とする受波信号は
存在しないと判断して、表示等による報知を行うことな
く（ステップS19）、１回の検知動作を終了する。この
後、ステップS11に戻って、超音波パルスの送波を行
う。
ン１は検知エリアH1〜H3では検知対象とする受波信号は
存在しないと判断して、表示等による報知を行うことな
く（ステップS19）、１回の検知動作を終了する。この
後、ステップS11に戻って、超音波パルスの送波を行
う。
この実施例によれば、設定巾を複数設けることで、距
離方向に対してゲインを変えたのと同一効果が果たせ
る。
離方向に対してゲインを変えたのと同一効果が果たせ
る。
なお、各検知エリアの設定巾を適宜変更することで、
各検知エリアに対して所望の大きさの物体を検知するこ
とが出来る。
各検知エリアに対して所望の大きさの物体を検知するこ
とが出来る。
以上説明したように、本発明によれば、複数の検知エ
リアに対してそれぞれ異なる巾の設定巾を設定してお
き、いずれかの検知エリアにおける物体の受波信号を対
応する設定巾と比較するようにしたので、その比較結果
によって検知エリア毎に物体の有無を的確に検知でき、
信頼性の高い超音波検知器を提供出来る。
リアに対してそれぞれ異なる巾の設定巾を設定してお
き、いずれかの検知エリアにおける物体の受波信号を対
応する設定巾と比較するようにしたので、その比較結果
によって検知エリア毎に物体の有無を的確に検知でき、
信頼性の高い超音波検知器を提供出来る。
第１図は本発明に係る第１の実施例を示す回路図、第２
図はそのタイミングチャート、第３図は本発明の第２の
実施例を示す回路図、第４図はそのタイミングチャー
ト、第５図は本発明の第３の実施例を説明する図、第６
図、第７図はそのタイミングチャート及びフローチャー
ト、第８図は本発明の第４の実施例を説明する図、第９
図、第10図はそのタイミングチャート及びフローチャー
ト、第11図及び第12図は従来の超音波検知器の受波信号
検出部分の回路図である。 １……マイコン、２……送波増幅回路、３……超音波送
波器、４……超音波受波器、５……受波増幅回路、６…
…検出回路、7,9……超音波送受波器、８……ホーン
図はそのタイミングチャート、第３図は本発明の第２の
実施例を示す回路図、第４図はそのタイミングチャー
ト、第５図は本発明の第３の実施例を説明する図、第６
図、第７図はそのタイミングチャート及びフローチャー
ト、第８図は本発明の第４の実施例を説明する図、第９
図、第10図はそのタイミングチャート及びフローチャー
ト、第11図及び第12図は従来の超音波検知器の受波信号
検出部分の回路図である。 １……マイコン、２……送波増幅回路、３……超音波送
波器、４……超音波受波器、５……受波増幅回路、６…
…検出回路、7,9……超音波送受波器、８……ホーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 7/52 - 7/66 G01S 15/00 - 15/96
Claims (3)
- 【請求項１】所定の指向角を有する超音波パルスを送波
し、物体からの反射波を受波することにより物体の有無
を検知する超音波検知器において、受波信号の信号巾を
検出する手段と、物体での超音波反射レベルに応じて区
分けされた第１、２の検知エリアに対応させて予め第１
の設定巾と第２の設定巾を設定した信号巾設定手段と、
前記受信信号の信号巾と前記第１の設定巾および第２の
設定巾のうち対応する検知エリアにおける設定巾とを比
較する比較手段と、該比較結果から前記対応する検知エ
リア内における物体の有無を判別する判別手段とを備え
たことを特徴とする超音波検知器。 - 【請求項２】前記第１、第２の検知エリアは、前記指向
角の中央側と両側とで区分けされ、前記第１の設定巾は
前記第２の設定巾より大きく設定されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の超音波検知器。 - 【請求項３】前記第１、第２の検知エリアは、送波後の
時間経過により区分けされ、前記第１の設定巾は前記第
２の設定巾より大きく設定されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の超音波検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1243172A JP2803857B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 超音波検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1243172A JP2803857B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 超音波検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103788A JPH03103788A (ja) | 1991-04-30 |
| JP2803857B2 true JP2803857B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=17099889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1243172A Expired - Lifetime JP2803857B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 超音波検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803857B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9146307B2 (en) * | 2009-09-14 | 2015-09-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Ultrasonic detection device |
| JP2013108857A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Panasonic Corp | 車両用障害物検知装置 |
| JP2015025712A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | パナソニック株式会社 | 超音波センサ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61233385A (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-17 | Koden Electronics Co Ltd | 反響探知装置 |
-
1989
- 1989-09-18 JP JP1243172A patent/JP2803857B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03103788A (ja) | 1991-04-30 |
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Legal Events
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