JPH0346584A - 超音波検知器 - 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、超音波パルス信号を用いて、物体を検知する
存在型の超音波検知器に関するものである。

［従来の技術］ 従来、パルス式の超音波検知器の例として、特公昭５８
−２９４７７号公報等に示されたものがある。第３図に
そのブロック図を示す。超音波パルスレーダー１は、超
音波を送信する送信回路２と、物体からの反射波である
超音波パルスを受信し、出力回路１９を制御する受信回
路３との構成となっている。周期発振部４は送波タイミ
ング信号を作成するものであり、第４図（ａ）〜（ｃ）
は周期発振部４の波形を示し、同図（ａ）は内部の積分
信号を、同図（ｂ）（ｃ）は周期発振出力信号を夫々示
している。同図（１）〉に示す周期発振部４からの信号
により、ゲート信号作成部７．１５が同図（ｄ）に示す
ような各種ゲート信号を作成し、送波幅作成部８で同図
（ｅ）に示すような送波幅信号のパルス幅を決め、発振
器９で送波信号を作成し、送波増幅部１０で増幅された
信号により送波振動子１１を駆動する。

送波振動子１１から送波された超音波は物体にて反射し
、その反射波を受波振動子１２で受波し、その受波した
超音波反射信号は受波増幅部１３で増幅されて、第４図
（ｆ）に示すような信号を出力する。そして、後段の検
波・波形整形部１４で受波信号が同図（ｇ）に示すよう
に一定レベルでデジタル化される。ゲート回路１６では
、受波信号がゲート信号作成部１５で作成されたゲート
信号範囲内に、受波信号が存在すれば、検知信号として
出力し、検知信号作成回路１７は、例えば、２周期連続
してゲート回路１６の出力が存在すれば、出力駆動回路
１８を駆動し、出力回路１９をオンさせるようになって
いる。

さらに、周期発振部４へは、受波信号がある時、検波・
波形整形部１４の出力がリセット信号として、入力され
、一定時間、受波信号が存在しない時に、周期信号を出
力するようになっている。

この目的は、ノイズが存在している時、送波を停止して
ノイズにより誤動作、又、前周期の送波信号の残留信号
で誤動作するのを防止するためで鳴る。すなわち、第４
図（ａ）に示すように、周期発振部４内の積分信号が所
定のしきい値Ｖｔｈになるまで、受波信号がなければ、
同図（ｅ）に示すように送波幅信号が出力され、送波振
動子１■から超音波が送波される。そして、反射波が検
知されると上述の動作を行い、受波信号がある間は、検
波波形整形部１４の出力にて周期発振部４がリセットさ
れる。

［発明が解決しようとする課題］ かかる従来例において、長いノイズが入ってきた時、送
波停止により検知動作が停止するという問題を有してい
る。すなわち、第５図〈ｆ）′に示すように長いノイズ
が存在すると、受波波形成形信号は同図（ｇ〉′に示す
ようにＨレベルの信号となり、この信号により周期発振
部４はリセットされて、同図〈ａ）′に示すように積分
信号はしきい値Ｖｔｂに達せず、また、同図（ｂ）′に
示すように周期発振出力信号も出力されず、検知動作が
停止する。

本発明は、上述の点に鑑みて提供したもので３ あって、長いノイズが入ってきた場合でも、検知動作が
停止しないようにした超音波検知器を提供することを目
的としたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、受波増幅信号を複数のスレッシュホールドレ
ベルにてレベル検知して信号の有無を判定するレベル判
定部と、レベル判定部からの夫々の出力信号のパルス幅
が予め定めた値以下の場合のみ信号を出力する幅検知部
と、幅検知部の複数の出力信号のいずれかが予め設定さ
れたゲート内で存在すれば受波信号有りとして検知信号
を出力する信号処理手段とを備えたものである。

［作　用］ 上記構成により、レベル判定部で複数のスレッシュホー
ルドレベルで受波増幅信号をレベル検知し、このレベル
検知した複数の信号のパルス幅が幅検知部により予め設
定した値以下の場合のみ信号を出力し、更に、信号処理
手段により、幅検知部の複数の出力信号のいずれかが予
め設定されたゲート内で存在すれば受波信号有りとして
検知器号を出力するようにしている。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は全体のブロック図を、第２図はタイミングを夫々示
し、図中のａ　−ｊは夫々対応している。尚、本実施例
は検知のスレッシュホールドレベルを２つとした場合を
示している。周期発振部２０は、受波信号が一定時間存
在しないことを確認するとタイミング信号を出力する。

このタイミング信号により、送波発振部２１で第２図（
ａ）に示すような送波パルス信号を作成し、この送波パ
ルス信号を更に送波増幅部２２で増幅し、送波振動子２
３から超音波パルス信号を出力する。

反射物体からの信号は、受波振動子２４にて電気信号に
変換され、受波増幅器２５で増幅されて第２図（ｂ）に
示すような信号が出力される。レベル判定部２６では、
受波信号を２つのスレッシュホールドレベルでレベル判
定し、第２図（ｃ）（ｄ）に示すようなデジタル信号を
作成する。ここで同図（ｃ）は低い方のスレッシュホー
ルドレベルに対応し、同図（ｄ）は高い方のスレッシュ
ホールドレベルに対応している。幅検知部２７ては、レ
ベル判定部２６の出力信号の信号幅を検出し、設定され
た幅ｔ、以下であれば、第２図（ｃ）（ｄ）に示す信号
の終端部で第２図（ｅ）（ｆ）に示すように微分信号を
出力する。信号整形部２８ては、幅検知部２７の出力信
号ｅ、ｆのオアをとり、第２図（ｇ）に示ず新たな受波
変換信号ｇと、周期発振部２０へ信号を出力する第２図
（１１〉に示す信号１〕を作成する。

尚、この信号ｇとｌ］は同じでも良い。

検知信号作成部２９では、ゲート信号作成部３０で作成
される第２図（ｉ）に示す検知ゲート信号１のゲート内
に受波変換信号ｇが存在すれば、出力回路３１を駆動す
るようになっている。尚、信号整形部２８、検知信号作
成部２９、出力回路３０等で信号処理手段を構成してい
る。

従って、第５図（ｆ）′に示すような連続したノイズが
存在した場合には、ノイズがレベル判定部２６でレベル
判定されても、幅検知部２７においてｔ１時間以上であ
るため、検知信号としては出力されない。このように、
２つのスレッシュホールドレベルの低い方を越えるノイ
ズが入って来た場合にも、もう一方のレベルを越える受
波信号が入って来て、ｔ３時間内であれば、受波信号を
検出することが可能であり、連続的なノイズが入って来
ても、検知動作が停止することはなく、ノイズによる誤
動作がないものである。また、レベル判定部２６におけ
るスレッシュホールドをさらに増やせば上記の効果は大
きくなる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、受波増幅信号を複数のスレッシ
ュホールドレベルにてレベル検知して信号の有無を判定
するレベル判定部と、レベル判定部からの夫々の出力信
号のパルス幅が予め定めた値以下の場合のみ信号を出力
する幅検知部と、幅検知部の複数の出力信号のいずれか
が予め設定されたゲート内で存在すれば受波信号有りと
して検知信号を出力する信号処理手段とを備えたもので
あるから、レベル判定部で複数のスレッシュホールドレ
ベルで受波増幅信号をレベル検知し、このレベル検知し
た複数の信号のパルス幅が幅検知部により予め設定した
値以下の場合のみ信号を出力し、更に、信号処理手段に
より、幅検知部の複数の出力信号のいずれかが予め設定
されたゲート内で存在すれば受波信号有りとして検知信
号を出力するようにしているものであり、そのため、い
ずれかがスレッシュホールドレベルにて検知された受波
信号がゲート時間内に存在すれば受波信号を検出するこ
とが可能であり、従って、連続的なノイズが入って来て
も検知動作が停止することはなく、またノイズにより誤
動作がないという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は同上の
タイムチャート、第３図は従来例のブロック図、第４図
は同上のタイムチャート、第５図は同上のタイムチャー
トである。 ２６はレベル判定部、２７は幅検知部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）超音波パルスを送波する送波回路と、物体からの
   反射波を受波増幅してレベル検知し、一定レベル以上の
   受波信号が存在した時に検知出力を出す超音波検知器に
   おいて、受波増幅信号を複数のスレッシュホールドレベ
   ルにてレベル検知して信号の有無を判定するレベル判定
   部と、レベル判定部からの夫々の出力信号のパルス幅が
   予め定めた値以下の場合のみ信号を出力する幅検知部と
   、幅検知部の複数の出力信号のいずれかが予め設定され
   たゲート内で存在すれば受波信号有りとして検知信号を
   出力する信号処理手段とを備えたことを特徴とする超音
   波検知器。