JPH0894750A - 超音波センサーシステム - Google Patents

超音波センサーシステム

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JPH0894750A
JPH0894750A JP25876094A JP25876094A JPH0894750A JP H0894750 A JPH0894750 A JP H0894750A JP 25876094 A JP25876094 A JP 25876094A JP 25876094 A JP25876094 A JP 25876094A JP H0894750 A JPH0894750 A JP H0894750A
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ultrasonic sensor
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Hideki Kawahara
英喜 河原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】単一のコントロールユニットに複数台の超音波
センサーユニットを接続して構成された超音波センサー
システムの信号線の数を少なくして、システムの簡易
化、省配線化を可能とした超音波センサーシステムを提
供する。 【構成】複数の超音波センサーユニットを共通の信号線
Lに接続し、この信号線Lの他端をコントロールユニッ
ト2に接続して構成されており、コントロールユニット
2から送波指令信号が出力されると、この送波指令信号
を各超音波センサーユニット1の各々の送波指令信号判
別回路12が検知して、一斉に超音波送波制御部11を
駆動し、これに対して超音波受波制御部13が反射パル
スを検知すると、反射パルス検知信号14が信号線Lを
所定の抵抗rを介して短絡接地させる。このときの信号
線の電圧レベルの変化は、コントロールユニット2の電
圧レベル判別回路21で判断され、この電圧レベルに応
じて台数判別回路22がユニット台数を判別する構成と
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、監視エリア内に超音波
を発射し、監視エリア内からの反射波の有無により、監
視エリア内の物体の存在の有無を検知する超音波センサ
ーシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、図4に示すように、複数台の超音
波センサーユニット1を単一のコントロールユニット2
で制御して検知判断する超音波センサーシステムが存在
する。このシステムは、コントロールユニット2の送波
指令信号発生24から定期的に発生する送波指令信号
が、各超音波センサーユニット1に共通に接続された送
信用信号線LSを通じて各超音波センサーユニット1の
超音波送波制御部11の発振器11bに対し出力される
と、発振器11bからの発振信号を受けた送波回路11
aは、トーンバースト波を作成して超音波送受波器Sか
らパルス列の超音波を監視エリアに向け発射させる。す
ると、その監視エリア内に人体や自動車等の物体が存在
している場合には、この物体で反射された反射波が超音
波送受波器Sに受波される。
【0003】この受波信号は超音波受波制御部13の増
幅回路13aで増幅されたのちに、検波回路13bで検
波されて、さらに、反射パルス検出回路14で反射パル
スの有無が判別される。反射パルス検出回路14は、反
射波有りと判別したときのみ反射パルス検知信号を出力
して分圧回路15のトランジスタTR1をオンさせる。
一方、受信用信号線LRの電圧は、基準抵抗R0 を介
して基準電圧Vcにプルアップされているが、反射波有
りと判別した超音波センサーユニット1においては前述
のようにトランジスタTR1がオンされると、受信用信
号線LRが抵抗rを介して接地短絡される。すなわち、
基準抵抗R0 に抵抗rが接続されて分圧回路15が閉成
されるが、このとき形成される抵抗分圧回路15の全抵
抗値は、抵抗rが全ての超音波センサーユニット1に同
一抵抗値のものを用いていることから、反射パルスを検
知した超音波センサーユニット1の台数に対応して小さ
くなる。そこで、受信用信号線LRの基準抵抗R0 との
接続点の電圧低下分を、電圧レベル判別回路21で判別
し、超音波センサーユニット台数判別回路22は、上記
判別した電圧レベルを基準テーブルと参照して、物体を
検知した超音波センサーユニット1の台数を算出し、そ
の算出した台数を、例えば表示器(図示せず)に表示さ
せている。
【0004】しかしながら、上記した超音波センサーシ
ステムでは、送信用信号線LSと受信用信号線LRの2
線を必要とするため、超音波センサーユニットの台数が
多くなれば、超音波センサーユニットの各々に上記2種
類の信号線LS,LRをそれぞれ配線しなければなら
ず、配線が増え、システム構成も複雑化するなどの欠点
がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記事情に鑑みて提案
される本発明の目的は、単一のコントロールユニットと
多数台の超音波センサーユニットとの信号線の数を少な
くして配線構造を簡易にしてシステムの簡略化と配線作
業の軽減化を図ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に提案される本発明の超音波センサーシステムは、複数
の超音波センサーユニットを共通の信号線に並列に接続
するとともに、その信号線の他端をコントロールユニッ
トに接続し、コントロールユニットから上記信号線を通
じて出力された送波指令信号によって一斉に駆動された
超音波センサーユニットが反射パルスを検知判別したと
きには、上記信号線を通じて、反射パルス検知信号が出
力される構成とした超音波センサーシステムであって、
上記超音波センサーユニットの各々は、超音波パルスを
発射する超音波送波制御部と、この超音波送波制御部か
ら発射された超音波パルスに対する反射パルスを検知す
る超音波受波制御部と、上記信号線を介して、上記コン
トロールユニットから出力される送波指令信号を検知
し、超音波送波制御部を駆動する送波指令信号判別回路
と、上記超音波受波制御部が反射パルスを検知すると、
上記信号線を所定の抵抗を介して短絡接地させる反射パ
ルス検出回路とを備えた構成とされており、上記コント
ロールユニットは、上記信号線を基準抵抗を介してプル
アップしており、上記超音波センサーユニットの反射パ
ルス検出回路が反射パルス検知信号を出力した際に、上
記信号線に生じる電圧レベル変化を判断する電圧レベル
判別回路と、この電圧レベル判別回路によって検知され
た電圧レベルに応じて、反射パルスを受波して超音波セ
ンサーユニットの台数を判別する超音波センサーユニッ
ト台数判別回路とを備えた構成になっている。
【0007】このような超音波センサーシステムは種々
の変形態様をもって具体化される。すなわち、上記電圧
レベル判別回路を、超音波センサーユニットが反射パル
スを検知したときに、上記信号線の基準抵抗に接続形成
される抵抗分圧回路の出力電圧を検出し判別する構成と
できる(請求項2)。また、センサーユニット台数判別
回路は、上記コントロールユニットから送波指令信号が
出力された後、所定幅のゲート信号を出力するためのゲ
ート信号発生回路を有し、そのゲート信号の出力されて
いる間に、上記電圧レベルの変化値を検出して、反射パ
ルスを検知した超音波センサーユニットの台数を判別す
る構成とすれば、超音波センサーユニットの反射パルス
の受波時間のバラツキに対してもノイズ対策上有効なシ
ステムを構成できる(請求項3)。
【0008】
【作用】本発明の超音波センサーシステムによれば、同
一の信号線を利用して、コントロールユニットから各超
音波センサーユニットに送波指令信号に送り、また、同
一の信号線を利用して、反射パルスを受波した超音波セ
ンサーユニットからコントロールユニットには出力信号
を返信することが出来る。
【0009】
【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。図1は本発明の一実施例に係る超音波センサー
システムのブロック構成図を示し、同図において、図4
と同一若しくは同等のものには同一の符号を付してその
説明を省略する。
【0010】この実施例において、図4と相違する点
は、コントロールユニット2と各超音波センサーユニッ
ト1とを、送受信用に共通の信号線Lで接続している点
にある。 超音波センサーユニット1には、信号線Lを
介してコントロールユニット2の送波指令信号発生回路
24から出力される送波指令信号aを検知し、超音波送
波制御部11を駆動する送波指令信号判別回路12を設
けている。送波指令信号発生回路24は、ハイレベルの
送波指令信号aを出力してトランジスタTR2をオン状
態として信号線Lの電圧を所定以下に低下させるととも
に、送波指令信号aをゲート信号発生回路23に対し起
動信号として出力する。ゲート信号発生回路23は送波
指令信号aが入力された時点から若干の遅れ時間tdを
経て、所定幅のゲート信号dを出力する。超音波センサ
ーユニット台数判別回路22は、ゲート信号dの出力さ
れている間tに、電圧レベル判別回路21の電圧レベル
の変化値を検出するとともに、この電圧を基準テーブル
22aと参照しながら反射パルスを検知した超音波セン
サーユニットの台数を判別し、判別したデータを例えば
表示器(図示せず)に表示させる。
【0011】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明の超音波センサーユニットによれば、超音波センサー
ユニットにコントロールユニットを送受信共通の信号線
によって接続した構成としたので、特に、超音波センサ
ーユニットの台数が増えた場合の配線数を大幅に簡素化
することができ、システムの簡略化と配線作業の低減を
図り、コストダウン化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る超音波センサーシステ
ムを示すブロック構成図である。
【図2】送波指令信号判別回路の具体的な構成を示した
回路図である。
【図3】図1に示した各部(a)〜(d)の動作を示し
たタイムチャートである。
【図4】従来の超音波センサーシステムを示すブロック
構成図である。
【符号の説明】
1 超音波センサーユニット 2 コントロールユニット 11 超音波送波制御部 12 送波指令信号判別回路 13 超音波受波制御部 14 反射パルス検出回路 15 抵抗分圧回路 21 電圧レベル判別回路 22 超音波センサーユニット台数判別回路 23 ゲート信号発生回路 24 送波指令信号発生回路 L 共通の信号線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の超音波センサーユニットを共通の信
    号線に並列に接続するとともに、その信号線の他端をコ
    ントロールユニットに接続し、コントロールユニットか
    ら上記信号線を通じて出力された送波指令信号によって
    一斉に駆動された超音波センサーユニットが反射パルス
    を検知判別したときには、上記信号線を通じて、反射パ
    ルス検知信号が出力される構成とした超音波センサーシ
    ステムであって、 上記超音波センサーユニットの各々は、 超音波パルスを発射する超音波送波制御部と、この超音
    波送波制御部から発射された超音波パルスに対する反射
    パルスを検知する超音波受波制御部と、上記信号線を介
    して、上記コントロールユニットから出力される送波指
    令信号を検知し、超音波送波制御部を駆動する送波指令
    信号判別回路と、上記超音波受波制御部が反射パルスを
    検知すると、上記信号線を所定の抵抗を介して短絡接地
    させる反射パルス検出回路とを備えた構成とされてお
    り、 上記コントロールユニットは、上記信号線を基準抵抗を
    介してプルアップしており、 上記超音波センサーユニットの反射パルス検出回路が反
    射パルス検知信号を出力した際に、上記信号線に生じる
    電圧レベル変化を判断する電圧レベル判別回路と、 この電圧レベル判別回路によって検知された電圧レベル
    に応じて、反射パルスを検知した超音波センサーユニッ
    トの台数を判別する超音波センサーユニット台数判別回
    路とを備えた構成とされた超音波センサーシステム。
  2. 【請求項2】上記電圧レベル判別回路は、超音波センサ
    ーユニットが反射パルスを検知したときに、上記信号線
    の基準抵抗に接続形成される抵抗分圧回路の出力電圧を
    検出し判別する構成とされた請求項1に記載の超音波セ
    ンサーシステム。
  3. 【請求項3】上記センサーユニット台数判別回路は、上
    記コントロールユニットから送波指令信号が出力された
    後、所定幅のゲート信号を出力するためのゲート信号発
    生回路を有し、そのゲート信号の出力されている間に、
    上記電圧レベルの変化を検出して、反射パルスを検知し
    た超音波センサーユニットの台数を判別する構成とされ
    た請求項1,2のいずれかに記載の超音波センサーシス
    テム。
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