JPH08201518A - 透明体検出用センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透明体について検出誤差のない正確な検出を
可能にする。 【構成】 透明体１６に対して超音波１７を出力する超
音波発振部１２および透明体１６から反射された超音波
１７′を検出する超音波直接反射検出部１３を有する投
音部１１と、この投音部１１の超音波発振部１２に対向
配置されかつ超音波１７の検出，非検出により透明体１
６の有無を検出する超音波透過検出部１５を有する受音
部１４と、投音部１１の超音波直接反射検出部１３から
出力される超音波著接反射検出信号と受音部１４の超音
波透過検出部１５から出力される超音波透過検出信号と
を入力し、所定のデータと比較演算処理を行って透明体
１６の検出信号を出力する演算部１８とを有して構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透明体検出用センサに
係わり、特に郵便物自動読取区分機に供給される透明体
として例えばビニール封筒などを検出する透明体検出セ
ンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】透明体は、光による検出ができないた
め、超音波を用いた検出センサが考えられている。従
来、この種の透明体検出用センサとして用いられる超音
波透過型センサは、図３に示すように超音波７を出力す
る超音波発振部２を有する投音部１と、超音波７を検出
することで透明体６の有無を検出する超音波透過検出部
４を有する受音部３と、受音部３から出力される検出信
号を増幅するアンプ５とを有して構成されている。な
お、この種の超音波透過型センサは、例えば特開昭５８
−３１８４１号公報などに開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成される超音波透過型センサは、透明体６に限ら
ず、物体を検出する場合、投音部１と受音部３との間で
音波特有の音の広がりがあるため、物体が投音部１と受
音部３との間の何れかの位置を通過するかによって検出
信号に誤差が生じ、正確な信号検出が得られない。この
ため、物体の全長を認識する場合には、正確な長さを認
識することが困難であるという問題があった。

【０００４】したがって本発明は、前述した従来の課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、透
明体について検出誤差のない正確な検出を可能にした透
明体検出用センサを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明による透明体検出用センサは、透明体に
対して超音波を出力する超音波発振部および透明体から
反射された超音波を検出する超音波直接反射検出部を有
する投音部と、この投音部の超音波発振部に対向配置さ
れかつ超音波の検出，非検出により透明体の有無を検出
する超音波透過検出部を有する受音部と、投音部の超音
波直接反射検出部から出力される超音波著接反射検出信
号と受音部の超音波透過検出部から出力される超音波透
過検出信号とを入力し、所定のデータと比較演算処理を
行って透明体検出信号を出力する演算手段とから構成さ
れている。

【０００６】

【作用】本発明における透明体検出用センサは、透明体
が超音波発振部から出力されている超音波を遮れば受音
部側の超音波透過検出部にて透明体が検出され、また、
透明体により反射された超音波は投音部の超音波直接反
射検出部にて検出されて投音部と受音部との間のどの位
置に透明体があるのかが認識される。透明体の検出に超
音波を使用すると、投音部と受音部との間で音の広がり
があるために検出誤差が生じる。このため、演算手段で
は、予め透明体がどの位置を通ると、どの程度の誤差が
あるのかを入力したデータと、投音部からの超音波直接
反射検出信号と、受音部からの超音波透過検出信号とを
演算処理を行って正確な透明体検出信号を出力する。

【０００７】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明による透明体検出用センサの
一実施例による構成を説明する図である。図１におい
て、投音部１１には、例えばビニール封筒などのような
透明体１６に向かって超音波を出力する超音波発振部１
２および透明体１６により反射された超音波を検出する
超音波直接反射検出部１３が設けられいる。また、投音
部１１の超音波発振部１２と対向する受音部１４には、
透明体１６の有無による超音波の検出，非検出を行う超
音波透過検出部１５が設けられている。

【０００８】また、投音部１１と受音部１４との間に
は、超音波直接反射検出部１３から出力される超音波直
接反射検出信号と、超音波透過検出部１５から出力され
る超音波透過検出信号とを入力し、検出誤差を修正した
後に正確な透明体検出信号を外部に出力する演算部１８
が接続されている。

【０００９】このような構成において、対向配置される
投音部１１と受音部１４との間に透明体１６が通過する
と、透明体１６が超音波発振部１２から出力されている
超音波１７を遮れば、受音部１４の超音波透過検出部１
５にて透明体１６を検出することになる。また、透明体
１６により反射された超音波１７′は投音部１１の超音
波直接反射検出部１３にて検出され、これによって投音
部１１と受音部１４との間のどの位置に透明体１６があ
るのかが認識される。

【００１０】ここで、透明体１６の検出に超音波１７を
使用した場合、投音部１１と受音部１４との間で音の広
がりがあるために検出誤差が生じる。したがって演算部
１８には、透明体１６がどの位置を通ると、どの程度の
誤差があるのかを予め入力されたデータが内蔵されてお
り、この演算部１８に受音部１４から出力された超音波
透過検出信号と、投音部１１から出力された超音波直接
反射検出信号とを入力し、演算処理を行って誤差を取り
除いた正確な透明体検出信号が出力される。

【００１１】図２は、前述した演算部１８の信号処理過
程を説明するブロック図である。図２において、まず、
図１の受音部１４から出力される超音波透過検出信号Ｓ
1 が透明体検出信号演算部２０に入力されるとともに第
１のカウンタ２１および第２のカウンタ２２にそれぞれ
入力される。一方、図１の投音部１１から出力される超
音波直接反射検出信号Ｓ2 が第１のカウンタ２１および
第２のカウンタ２２にそれぞれ入力される。

【００１２】ここで、第１のカウンタ２１は、超音波直
接反射検出信号Ｓ2 によりカウントアップし、超音波透
過検出信号Ｓ1 によりカウントを停止する。また、第２
のカウンタ２２は、超音波透過検出信号Ｓ1 によりカウ
ントアップし、超音波直接反射検出信号Ｓ2 によりカウ
ントを停止する。したがって第１のカウンタ２１と第２
のカウンタ２２とが超音波透過検出信号Ｓ1 が速く検出
されるか、または超音波直接反射検出信号Ｓ2 が速く検
出されるかによって第１のカウンタ２１および第２のカ
ウンタ２２の何れかのカウンタがカウントアップし、こ
のとき、他方のカウンタは停止する。

【００１３】これらの２種類の第１のカウンタ２１およ
び第２のカウンタ２２から出力された出力データは、デ
ータ選択回路２３に入力され、有効カウント値が選択さ
れ、物体挿入位置検出演算部２４に入力される。また、
この物体挿入位置検出演算部２４には投音部１１と受音
部１４との間の距離に対応した固定距離データＤも同時
に入力される。

【００１４】この物体挿入位置検出演算部２４は、これ
らの２つのデータを基に演算処理を行って物体挿入位置
データを誤差データテーブル２５に出力し、あるアドレ
スを指定する。誤差データテーブル２５は、そのアドレ
スに該当する誤差データを透明体検出信号演算部２０に
出力する。なお、誤差データデーブル２５は、例えばＲ
ＯＭなどにより形成され、誤差データが入力されてい
る。この透明体検出信号演算部２０では、既に入力され
ている超音波透過検出信号Ｓ1 から誤差データを取り除
いた正確な透明体検出信号Ｓ3 を出力する。

【００１５】このような構成によれば、投音部１１と受
音部１４との間のいずれかの位置に透明体１６が通過し
ても音波の広がりに影響されずに透明体１６の位置を正
確に検出することができる。

【００１６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
超音波を使用して透明体の検出と位置検出とを同時に行
うことにより、誤差のない正確な検出信号が得られるの
で、超音波の広がりに影響されることなく、透明体の検
出が可能となるという極めて優れた効果を有する。

【００１７】また、本発明による透明体検出用センサを
物体の位置検出手段に適用すれば、物体の正確な位置検
出を行うことができるという極めて優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による透明体検出センサの一実施例に
よる構成を示す図である。

【図２】 図１の増幅器の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】 従来の透明体検出センサの構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１…投音部、１２…超音波発振部、１３…超音波直接
反射検出部、１４…受音部、１５…超音波透過検出部、
１６…透明体、１７…超音波、１７′…反射した超音
波、１８…演算部、２０…透明体検出信号演算部、２１
…第１のカウンタ、２２…第２のカウンタ、２３…デー
タ選択回路、２４…物体挿入位置検出演算部、２５…誤
差データテーブル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明体に対して超音波を出力する発振部
   および前記透明体から反射された超音波を検出する超音
   波直接反射検出部を有する投音部と、 前記投音部の発振部に対向配置されかつ前記超音波の検
   出，非検出により前記透明体の有無を検出する超音波透
   過検出部を有する受音部と、 前記投音部の超音波直接反射検出部から出力される超音
   波直接反射検出信号と前記受音部の超音波透過検出部か
   ら出力される超音波透過検出信号とを入力し、所定のデ
   ータと比較演算処理を行って透明体検出信号を出力する
   演算手段と、を備えたことを特徴とする透明体検出用セ
   ンサ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記演算手段は、 前記超音波直接反射検出信号が超音波透過検出信号より
   先に入力されたときにカウントアップする第１のカウン
   タと、 前記超音波直接反射検出信号が超音波透過検出信号より
   後に入力されたときにカウントアップする第２のカウン
   タと、 前記第１のカウンタおよび第２のカウンタから入力され
   たカウントデータのいずれか一方を出力するデータ選択
   回路と、 前記データ選択回路により選択されたカウントデータ
   と、前記投音部と受音部との間の固定距離データとを入
   力し、前記透明体が前記投音部と受音部との間のいずれ
   かの位置に挿入されたかを演算し、それに対応するアド
   レスデータを出力する物体挿入位置検出演算部と、 前記アドレスデータを入力し、誤差データを出力する誤
   差データテーブルと、 前記誤差データと超音波透過検出信号とを入力し、透明
   体検出信号を出力する透明体検出信号を出力する透明体
   検出信号演算部と、から構成されたことを特徴とする透
   明体検出用センサ。