JP3386876B2 - 超音波検知器 - Google Patents

超音波検知器

Info

Publication number
JP3386876B2
JP3386876B2 JP00683294A JP683294A JP3386876B2 JP 3386876 B2 JP3386876 B2 JP 3386876B2 JP 00683294 A JP00683294 A JP 00683294A JP 683294 A JP683294 A JP 683294A JP 3386876 B2 JP3386876 B2 JP 3386876B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
power supply
pulse
unit
transmitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP00683294A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07209412A (ja
Inventor
肇 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP00683294A priority Critical patent/JP3386876B2/ja
Publication of JPH07209412A publication Critical patent/JPH07209412A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3386876B2 publication Critical patent/JP3386876B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、超音波振動子から超音
波パルスを送波し、物体からの反射波を上記超音波振動
子或いは別の超音波振動子にて受波することで物体の有
無を検知する超音波検知器に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来より、超音波振動子から超音波パル
スを送波し、物体からの反射波を上記超音波振動子或い
は別の超音波振動子にて受波することで物体の有無を検
知する超音波検知器として、図に示すようなものがあ
る。この超音波検知器は、送・受波一体型の超音波振動
子1を、演算制御部2からの送波信号を受けた送波部3
によって駆動して超音波パルス(図(a)参照)を送
波するとともに、物体からの反射波(同図(b)参照)
を受波するものである。 【0003】送波部3は、超音波パルス送波のための電
力を供給する電源部5からの出力電圧を昇圧するトラン
スTの1次側に挿入したトランジスタQ1 が演算制御部
2からの送波信号によってオン・オフされ、トランスT
の2次側に出力される増幅された送波信号を超音波振動
子1に与えて駆動するものである。なお、トランスTの
2次側と超音波振動子1との間には、超音波振動子1に
おいて発生する残響を吸収する残響吸収部6が挿入して
ある。また、超音波振動子1から送波される超音波パル
スの送波出力は、電源部5の出力電圧やトランスTの巻
数比などによって決まる。 【0004】一方、超音波振動子1にて受波した物体か
らの反射波は電気信号に変換され、信号増幅部7で増幅
されてから波形整形部8においてパルス信号に変換され
て演算制御部2に入力される。演算制御部2は、上記反
射波に対応したパルス信号に基づく演算を行い、物体の
有無を検知したり、或いは物体までの距離を測定したり
するのである。なお、演算制御部2は電源回路9から電
源供給を受けている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に超音
波検知器においては、超音波振動子1に付着した水滴が
凍結したり、或いは、泥や雪などの異物が付着した場合
に反射波の検出感度が低下するという問題があった。そ
こで、上記のような凍結や異物の付着などの異常が超音
波振動子1に発生したことを検出するために、受波信号
に含まれる送波の残響信号(図(b)参照)に着目
し、超音波振動子1に異常が発生したときの上記残響信
号の時間幅t1 が異常が発生していない通常時の残響信
号の時間幅t0 よりも短くなることを利用して、残響時
間の時間幅を通常時の残響信号の時間幅t0 と比較する
ことによって、超音波振動子1に異常が発生したか否か
を検出するようにしたものや(特開平5−232240
号公報、特開平5−232241号公報参照)、或い
は、超音波振動子1の受波信号が残響信号のみになった
ら異常が発生したと判断するようにしたものが提案され
ている(特開平5−42952号公報参照)。 【0006】しかしながら、凍結の程度が軽い場合や付
着した異物の量が少ない場合には、上記時間幅の差が小
さいために異常検出が困難であり、超音波振動子1の異
常発生を早期に検出することが難しく、異常が発生して
物体の検知領域がかなり狭くまるまで、或いは全く検知
できなくなるまで異常検出ができないという問題があっ
た。 【0007】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、超音波振動子に発生する異常を容易に検出す
ることができる超音波検知器を提供しようとするもので
ある。 【0008】 【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
目的を達成するために、超音波振動子から超音波パルス
を送波し、物体からの反射波を上記超音波振動子或いは
別の超音波振動子にて受波することで物体の有無を検知
する超音波検知器において、超音波振動子を駆動して超
音波パルスを送波させる送波部と、送波部に超音波パル
ス送波のための電力を供給し且つ供給電力が可変である
電源部と、超音波振動子にて受波した物体からの反射波
をパルス信号に変換する変換手段と、変換手段から出力
される上記反射波に応じたパルス信号に基づく演算を行
って上記物体の存在や当該物体までの距離を求めるとと
もに送波による残響信号の時間幅を異常が発生していな
い状態での時間幅と比較することによって超音波振動子
に異常が発生しているか否かを検出する演算制御部とを
備え、超音波振動子に異常が発生しているか否かを検出
する際に演算制御部が電源部を制御して送波部への供給
電力を通常検知状態よりも小さくすることを特徴とす
【0009】 【作用】請求項1の発明の構成では、超音波振動子から
超音波パルスを送波し、物体からの反射波を上記超音波
振動子或いは別の超音波振動子にて受波することで物体
の有無を検知する超音波検知器において、超音波振動子
を駆動して超音波パルスを送波させる送波部と、送波部
に超音波パルス送波のための電力を供給し且つ供給電力
が可変である電源部と、超音波振動子にて受波した物体
からの反射波をパルス信号に変換する変換手段と、変換
手段から出力される上記反射波に応じたパルス信号に基
づく演算を行って上記物体の存在や当該物体までの距離
を求めるとともに送波による残響信号の時間幅を異常が
発生していない状態での時間幅と比較することによって
超音波振動子に異常が発生しているか否かを検出する演
算制御部とを備え、超音波振動子に異常が発生している
か否かを検出する際に演算制御部が電源部を制御して送
波部への供給電力を通常検知状態よりも小さくする
で、電源部から送波部に供給される電力の変化に応じて
超音波振動子から送波される超音波パルスの送波出力を
変化させることで超音波振動子にて受波する送波の残響
の時間幅を変化させることができ、超音波振動子に付着
した水滴の凍結による検知感度の低下などの異常を検出
する場合に、演算制御部が電源部の供給電力を物体の有
無を検知する通常検知状態におけるレベルよりも小さく
することによって、受波に含まれる送波の残響時間を通
常検知状態における残響時間よりも 短くすることができ
るため、上述の異常検出を容易にすることができる。 【0010】 【実施例】発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。図1は本実施例の回路ブロック図であり、基本的な
構成は従来例のものと共通であるので、共通する部分に
ついては同一の符号を付して説明は省略する。 【0011】本発明の特徴は、送波部3に超音波パルス
送波のための電力を供給する電源部4にある。この電源
部4は、第1及び第2の2つの電源回路41 ,42 を備
え、これら第1及び第2の電源回路41 ,42 は演算制
御部2から与えられる制御信号によって何れか一方の電
源回路41 ,42 のみが選択されて、選択された電源回
路から送波部3に電力が供給されるようになっている。
すなわち、第1の電源回路41 には上記制御信号がその
まま入力されており、一方、第2の電源回路42 には上
記制御信号がインバータICによって反転されて入力さ
れている。また、本実施例においては、第1の電源回路
1 の出力電圧V1 は、第2の電源回路42 の出力電圧
2 よりも高く設定してある。 【0012】次に、本実施例の超音波検知器の動作につ
いて説明する。まず、物体の有無を検知する通常検知状
態においては、演算制御部2は制御信号によって第1の
電源回路41 を動作させて第2の電源回路42 の動作を
停止させる。すなわち、電源部4は、第1の電源回路4
1 の出力電圧V1 を送波部3へ供給するのである。そし
て、送波部3により増幅された送波信号(図2(a)参
照)によって超音波振動子1が駆動され、送波信号が超
音波パルスとして送波される。 【0013】一方、超音波振動子1では、送波によって
残響が生じており、残響信号はある時間幅t2 を持った
信号として、物体からの反射波に対応した受波信号とと
もに演算制御部2に入力される(図2(b)参照)。こ
こで、通常検知状態において、超音波振動子1に付着し
た水滴が凍結したり、或いは超音波振動子1に泥や雪な
どの異物が付着することによる検出感度の低下などの異
常が発生すると、上記残響信号の時間幅t3 は異常が発
生していない場合に比べて短くなる(図2(c)参
照)。演算制御部2は残響信号の時間幅を異常が発生し
ていない状態での時間幅と比較することによって、超音
波振動子1に上述したような異常が発生しているか否か
を検出している。しかし、通常検知状態における残響信
号の時間幅の差は僅かであり、異常発生の検出が困難で
ある。 【0014】そこで、本実施例における超音波検知器に
おいては、超音波振動子1に異常が発生しているか否か
を検出しようとした場合、演算制御部2は制御信号によ
って第1の電源回路41 の動作を停止させて第2の電源
回路42 を動作させるようにして、第2の電源回路42
の出力電圧V2 を送波部3へ供給する。ところが、第2
の電源回路42 の出力電圧V2 は第1の電源回路41
出力電圧V1 よりも低く設定してあるので、送波部3に
より増幅された送波信号のピーク−ピーク電圧Vpp’
は、第1の電源回路41 の出力電圧V1 が送波部3に供
給された場合の送波信号のピーク−ピーク電圧Vppより
も小さくなる(図2参照)。 【0015】したがって、超音波振動子1に異常が発生
した場合の残響信号の時間幅t5 (図2(f)参照)
と、異常が発生していない場合の残響信号の時間幅t4
(図2(e)参照)との差は、第1の電源回路41 から
送波部3に電源供給をした場合の差よりも大きくなり、
超音波振動子1の異常発生を容易に検出することができ
るのである。 【0016】また、上記構成によれば超音波振動子1の
異常発生を早期に検出することができるので、図3に示
すように通常検知状態における検知領域Aに対して、超
音波振動子1の異常発生により縮小した検知領域Bとの
差が、図4に示す従来構成の場合の検知領域A’と異常
発生により縮小した検知領域B’との差に比べて充分小
さい段階で異常検出をすることができる。その結果、超
音波検知器を使用した場合の信頼性の向上を図ることが
できるのである。さらに、検知領域が小さくなることを
利用して、通常は検知する必要のない物体(地面など)
を検知しないようにすることができ、誤検知を防止でき
るという利点もある 【0017】 【発明の効果】請求項1の発明は、超音波振動子から超
音波パルスを送波し、物体からの反射波を上記超音波振
動子或いは別の超音波振動子にて受波することで物体の
有無を検知する超音波検知器において、超音波振動子を
駆動して超音波パルスを送波させる送波部と、送波部に
超音波パルス送波のための電力を供給し且つ供給電力が
可変である電源部と、超音波振動子にて受波した物体か
らの反射波をパルス信号に変換する変換手段と、変換手
段から出力される上記反射波に応じたパルス信号に基づ
く演算を行って上記物体の存在や当該物体までの距離を
求めるとともに送波による残響信号の時間幅を異常が発
生していない状態での時間幅と比較することによって超
音波振動子に異常が発生しているか否かを検出する演算
制御部とを備え、超音波振動子に異常が発生しているか
否かを検出する際に演算制御部が電源部を制御して送波
部への供給電力を通常検知状態よりも小さくするので、
電源部から送波部に供給される電力の変化に応じて超音
波振動子から送波される超音波パルスの送波出力を変化
させることで超音波振動子にて受波する送波の残響の時
間幅を変化させることができ、超音波振動子に付着した
水滴の凍結による検知感度の低下などの異常を検出する
場合に、演算制御部が電源部の供給電力を物体の有無を
検知する通常検知状態におけるレベルよりも小さくする
ことによって、受波に含まれる送波の残響時間を通常検
知状態における残響時間よりも短くすることができるた
め、超音波振動子に付着した水滴の凍結や超音波振動子
への異物の付着による検知感度の低下などの異常を容易
に検出することができるという効果がある。また、凍結
などの異常が発生した場合に、凍結の程度が比較的に軽
い初期の状態において異常が検出できるので、演算制御
部における超音波振動子の異常の誤検知を防止して信頼
性を向上させることができるという効果がある
【図面の簡単な説明】 【図1】実施を示す回路ブロック図である。 【図2】(a)〜(f)は同上の動作を説明するための
図である。 【図3】同上の検知領域を示す図である。 【図4】従来の超音波検知器の検知領域を示す図であ
る。 【図5】従来例を示す回路ブロック図である。 【図6】(a)〜(c)は同上の動作を説明するための
図である。 【符号の説明】 1 超音波振動子 2 演算制御部 3 送波部 4 電源部 41第1の電源回路 42第2の電源回路 IC インバータ T トランス Q1トランジスタ

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 超音波振動子から超音波パルスを送波
    し、物体からの反射波を上記超音波振動子或いは別の超
    音波振動子にて受波することで物体の有無を検知する超
    音波検知器において、超音波振動子を駆動して超音波パ
    ルスを送波させる送波部と、送波部に超音波パルス送波
    のための電力を供給し且つ供給電力が可変である電源部
    、超音波振動子にて受波した物体からの反射波をパル
    ス信号に変換する変換手段と、変換手段から出力される
    上記反射波に応じたパルス信号に基づく演算を行って上
    記物体の存在や当該物体までの距離を求めるとともに送
    波による残響信号の時間幅を異常が発生していない状態
    での時間幅と比較することによって超音波振動子に異常
    が発生しているか否かを検出する演算制御部とを備え、
    超音波振動子に異常が発生しているか否かを検出する際
    に演算制御部が電源部を制御して送波部への供給電力を
    通常検知状態よりも小さくすることを特徴とする超音波
    検知器
JP00683294A 1994-01-26 1994-01-26 超音波検知器 Expired - Fee Related JP3386876B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00683294A JP3386876B2 (ja) 1994-01-26 1994-01-26 超音波検知器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00683294A JP3386876B2 (ja) 1994-01-26 1994-01-26 超音波検知器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07209412A JPH07209412A (ja) 1995-08-11
JP3386876B2 true JP3386876B2 (ja) 2003-03-17

Family

ID=11649209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00683294A Expired - Fee Related JP3386876B2 (ja) 1994-01-26 1994-01-26 超音波検知器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3386876B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5227855B2 (ja) * 2009-03-10 2013-07-03 東芝テック株式会社 障害物検知システム及びこのシステムの障害物センサ診断方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07209412A (ja) 1995-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6431001B1 (en) Obstacle detecting system having snow detecting function
JPS58162879A (ja) 非接触式距離測定装置およびその測定方法
JPS6230528Y2 (ja)
JP3386876B2 (ja) 超音波検知器
JP3587147B2 (ja) 車両用障害物検知装置
US4945767A (en) Method and system for controlling ultrasonic probe operation
JPH11173880A (ja) 超音波流量計
JPS6222108B2 (ja)
JP2828689B2 (ja) 車両周辺監視装置
JPS59151076A (ja) 超音波障害物検出装置
JP3054798B2 (ja) 超音波センサ
JP2797725B2 (ja) 超音波式物体検知器
JPS6031160B2 (ja) 超音波検知器
JP4960554B2 (ja) 超音波流量計
JPH04363998A (ja) 超音波センサー
JPH02218983A (ja) 超音波センサ
JPS6015577A (ja) 障害物検知装置
JPS59214786A (ja) 超音波式物体検知器
JPS582087B2 (ja) 障害物検知装置
JPH04350588A (ja) 超音波検知器
JP2981708B2 (ja) 超音波センサ装置
JP2714077B2 (ja) 超音波診断装置
JPS6060505A (ja) 車高検出装置
JPS6116947B2 (ja)
JP2655744B2 (ja) 超音波物体検知器

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20021217

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080110

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110

Year of fee payment: 6

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100110

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100110

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110110

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120110

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120110

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130110

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130110

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees