JPS5913128B2 - 超音波スイツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波スイツチに関するものである。

一般に超音波スイツチは例えば人の通過などを検知して
自動扉などの電気機器を駆動するものである。

従ってこれ以外の造営物からの反射波によって超音波ス
イツチが動作すると電気機器が誤動作するのであるが、
この反射波のレベルは雰囲気等の外的変動要因の変化に
よって変わるものである。

ところ、で造営物等からの反射波をゲート制御回路を用
いて除去する方法があるが、しかし超音波スイツチを取
付は施工する際の雰囲気によっては造営物からの反射波
の受波信号レベルが動作レベルより低い場合が当然生じ
、ゲート回路の開いている間に上述の反射波が存在して
も検出できないため、ゲート制御回路の用いているゲー
ト回路の開いている時間をその施工時に設定しても、後
日雰囲気等の外的変動要因の変化によってその反射波の
受波信号レベルが増加して動作レベルを越え誤動作する
恐れがあった。

第５図はその一例を示す図であってこの一例では超音波
送受波器３゜６を天井面に向けて設置し、造営物として
は床面Ａと、床面Ａに載置しである置物Ｂとが存在して
いる。

そして施工時において超音波を発射して、造営物Ａ、Ｂ
からの夫々の反射波の受波信号レベルが第６図すの４１
口に示すような場合、超音波スイツチの動作レベルＬ１
を越えた床面Ａよりの反射波を考慮してゲート開成時間
Ｔを第６図ａに示すように設定するのが通例である。

この場合置物Ｂからの反射波はゲート開成時間Ｔ内に存
在しておりゲート開成時間Ｔ外に除去されないが上述の
ように誤動作しないがために無視されることになるわけ
である。

ところが雰囲気等の変化によって後日そのレベルが上述
の動作レベルＬ１を越え誤動作の原因となるという問題
がある。

第６図す中Ｌ２は雰囲気等の外的変動要因によって反射
波のレベルが上昇しても動作レベルＬ１を越えない上限
レベルを示してあり、後述の設定危険レベルに相当する
。

本発明はこの点に鑑みて為されたもので、この目的とす
るところは雰囲気の変化等によって反射波のレベルが変
化（大きくなる）しても造営物からの反射波により電気
機器が誤動作しないようにし、誤動作のない常に安定し
た動作が得られろようにした超音波スイツチを提供する
にある。

以下本発明の一実施例を図面により詳述する。

３は超音波を送出する送波器で、発振器２によって発振
され、増巾回路４によって増巾された超音波を一定の間
隔で駆動されパルス状に送出する。

この送波器３から送出された超音波パルスは被検出空間
Ａに送出され、被検出空間Ａ内の被検出物及び反射壁５
のような造営物からの反射波は受波器６に人波し、同調
増巾器７により増巾される。

８はゲート制御回路で送波パルス送出後一定時間経過し
た後の一定時間だけ検波回路９のゲートを開くもので、
これにより送波器３からの廻り込み信号及び造営物から
の反射信号を時間的に除去して被検出物からの反射信号
のみを後段に伝えるようにしである。

しかして検波回路９で検波された後動作レベルＬ１によ
るレベル検出がなされ、増巾回路１０、積分マルチ回路
１１及び積分回路１２により所定数の被検出物がらの反
射信号が受波されたとき、出力リレー１３が駆動されて
被検出物の存在が報知されるようになっている。

しかして上記同調増巾器７、ゲート制御回路８、検波回
路９、増巾回路１０、積分マルチ回路１１、積分回路１
２、出力リレー１３によって受波回路１は構成され、動
作レベルＬ１は受波回路１のスインテング動作のしきい
値となるものである。

１４は本発明の要部を構成するレベルフィルタ回路で、
検波回路９の出力が予め設定した動作レベルト１以下で
ありかつこの動作レベルＬ１よす低い信号レベルに設定
された設定危険レベルト２以上であるとき、レベルフィ
ルタ回路１４に出力信号を生じ、この出力信号により増
巾回路４の増巾率を小さくさせるものである。

勿論検波回路９の出力が設定危険レベルＬ２以下であれ
ば増巾率は一定のまま保持される。

なお設定危険レベルＬ２とは下記の如く定められる。

即ち本発明超音波スイフチを設置した場所の雰囲気等の
外的変動要因の変化によって、造営物からの反射波の受
波信号レベルが上述の動作レベルＬ１を越え、誤動作す
る恐れがあるため、外的変動要因の変化による造営物か
らの反射波の受波信号レベルが前記動作レベルＬ１を越
える危険性のある上限レベルを想定したのが設定危険レ
ベルＬ２である。

そして本発明超音波スイツチの特徴はこの設定危険レベ
ルト２以上に造営物からの反射波の受波信号レベルがあ
ると動作レベルＬ１を越える恐れがある点に鑑みて施工
時にゲート制御回路８では除去できない動作レベルＬ１
を越えない造営物からの反射波の受渡信号レベルを雰囲
気等の外的変動要因によっても動作レベルＬ１を越える
ことがないようにした点にある。

しかして送受波器３．６の設置時において、受波器６か
らの信号が同調増巾器７に入力して検波回路９にて検波
されたときこの検波回路９におげろ信号レベルＳのピー
ク値が前記設定危険レベルＬ２を越え、動作レベルＬ１
より低いと、反射壁５その他の造営物からの反射波によ
り誤動作を起す恐れがあるため、自動的に増巾回路４の
増巾率を小さくするのである。

ここで、増巾回路４の増巾率を小さくしても、人体のよ
うな被検出物体からの反射波レベルが本来造営物の反射
波レベルより太きいため、被検出物体からの反射波レベ
ルは外的変動要因によって大きくなっているから動作レ
ベルＬ□を十分に越えろことができ人体のような被検出
物体を確実に検出できるわけであって、動作レベル５１
以上の信号レベルの入力時は人物からの反射波と判断し
、レベルフィルタ回路１４にかからないように設定する
のである。

尚、上記積分マルチ回路１１は超音波スイツチとして複
数回の反射信号を入力したときに出力信号を出すことに
より動作の信頼性を゛アップする回路テアって、第３図
に示すような一般の７リングフロンプ回路から構成され
、またレベルフィルタ回路１４は動作レベルＬ１と、設
定危険レベルＬ２０反射波レベル検出機能を持つもので
例えば第４図に示すような２個のコンパレータＣＰＩ、
ＣＰ２等からなるレベル比較回路から構成され、両しベ
ルＬ１．Ｌ２間に反射波の受波信号レベルがあると出力
信号を発生させるようになっているものである。

上述のように本発明は、反射波の受波信号レベルが受波
回路の動作レベル以下でかつ設定危険レベル以上あると
き、発振器の発振信号を増巾して送波器へ出力する増巾
回路の増巾率を小さくするようにしたので、造営物の反
射波のレベルが雰囲気等の外的変動要因の変化によって
音波の伝播状態が変化し、受波回路の動作レベルを越え
る恐れのある範囲（設定危険レベル）内に入った際に自
動的に送波器の送波エネルギーを小さくすることによっ
て、造営物等の反射波のレベルを設定危険レベル以下に
設定でき、その結果人体のような被検出物体の反射波の
受波信号レベルを動作レベル以上に確保しつつ、造営物
からの反射波による誤動作を防止できて、常に安定した
誤動作がない動作が得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のブロツク図、第２図は同上の
動作説明図、第３図は同上使用の積分マルチ回路の一例
を示す回路図、第４図は同上使用のレベルフィルタ回路
の一例を示す回路図、第５図及び第６図は造営物の反射
波による誤動作の原理説明用の配置側図及びタイムチャ
ートである。 １・・・・・・受波回路、２・・・・・・発振器、３・
・・・・・送波器、４・・・・・・増巾回路、Ｌｌ・・
・・・・動作レベル、Ｌ２・・・・・・設定危険レベル
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 造営物からの反射波の受波信号レベルが受波回路の
   スインテング動作のしきい値である動作レベル以下でか
   つ雰囲気等の外的変動要因によって前記動作レベルを越
   える可能性の下限レベルである設定危険レベル以上のと
   き、発振器の発振信号を増巾して送波器へ出力する増巾
   回路の増巾率を小さくするようにして成ることを特徴と
   する超音波スイツチ。