JPS635290A - 物体検知センサ - Google Patents
物体検知センサInfo
- Publication number
- JPS635290A JPS635290A JP14845786A JP14845786A JPS635290A JP S635290 A JPS635290 A JP S635290A JP 14845786 A JP14845786 A JP 14845786A JP 14845786 A JP14845786 A JP 14845786A JP S635290 A JPS635290 A JP S635290A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- time
- output
- initial setting
- intensity
- 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.)
- Pending
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は超音波を送信し、その反射波の反射時間および
強度によって物体の有無、侵入を検知する侵入警戒用等
に使用される物体検知センサに関するものである。
強度によって物体の有無、侵入を検知する侵入警戒用等
に使用される物体検知センサに関するものである。
［背景技術］
一般に家屋等の開口部からの侵入を警戒するための侵入
警戒用の物体検知センナには、人体から発する熱線を検
知する熱線式や、センサから超音波を発してその反射波
の周波数変化を検知する超音波ドツプラー式、あるいは
、反射波の反射時間によって物体の有無を検知する超音
波エコー時間式などがある。上記各種物体検知センサの
うち、熱線式においては、人体の出す波長の熱線のみを
選択することが困難なため、人体の出す熱線の近傍の一
定範囲の波長領域について輻射パワーの変化量を監視す
るようになっており、従ってこの場合温源移動検知とな
っている０次に超音波ドツプラー式では、移動物体から
の超音波波長波が送信周波数よりずれることを利用して
いるため、基本的に移動検知である。
警戒用の物体検知センナには、人体から発する熱線を検
知する熱線式や、センサから超音波を発してその反射波
の周波数変化を検知する超音波ドツプラー式、あるいは
、反射波の反射時間によって物体の有無を検知する超音
波エコー時間式などがある。上記各種物体検知センサの
うち、熱線式においては、人体の出す波長の熱線のみを
選択することが困難なため、人体の出す熱線の近傍の一
定範囲の波長領域について輻射パワーの変化量を監視す
るようになっており、従ってこの場合温源移動検知とな
っている０次に超音波ドツプラー式では、移動物体から
の超音波波長波が送信周波数よりずれることを利用して
いるため、基本的に移動検知である。
ところが移動検知型では、誤動作を防ぐためにある一定
速度以上で移動した場合のみに検出するようにせざるを
えない問題があり、従って、侵入者が極端に遅い動きを
した場合や、動きを止めた場合には検知できない問題が
あった。−方超音波エコー時間式のものは例えば第３図
に示すように設置される存在検知型であり、前記欠点は
ないが、この方式の場合は、−定時間超音波を送信した
後、所定時間内に物体からの反射波があるかどうかを監
視するものであるため、後に述べるような問題がある。
速度以上で移動した場合のみに検出するようにせざるを
えない問題があり、従って、侵入者が極端に遅い動きを
した場合や、動きを止めた場合には検知できない問題が
あった。−方超音波エコー時間式のものは例えば第３図
に示すように設置される存在検知型であり、前記欠点は
ないが、この方式の場合は、−定時間超音波を送信した
後、所定時間内に物体からの反射波があるかどうかを監
視するものであるため、後に述べるような問題がある。
この方式の回路構成の例は第４図のブロック図のように
示され、この例の動作を第５図のタイムチャートによっ
て説明すると以下のようになる。
示され、この例の動作を第５図のタイムチャートによっ
て説明すると以下のようになる。
ゲート信号発生回路２によって第５図（ａ）のような送
信ゲート信号を発生し、この時間中に同図（ｂ）のよう
に超音波信号発生回路３を作動してそれを増幅回路４で
増幅し超音波マイクロホン１によって超音波を送信する
。同図（ｅ）のような反射超音波は上記超音波マイクロ
ホン１によって電気信号に変換されたのち、同図（ｄ）
のように増幅・検波図＆Ｓ５で増幅・検波される０次に
同図（ｅ）に示す受信ゲート信号の期間内に、−定レベ
ルＬ、以上の反射波があった場合、レベル検出回路６は
同図（ｆ）のようにその出力を出し、サンプル及ホール
ド回路７によってこの検知結果はホールドされ、同図（
ｇ）のように出力される０以上のようにして、物体を検
知し検知結果を出力するようになっているのである。従
って、超音波を反射する物体の有無による存在検知型な
のである。しがしながらこの方式にも欠点がある。たと
えば、第３図の設置例に示すように警戒範囲Ｘになんら
かの物体がある場合、このような物体としての窓枠の突
出部工や植木（ｎ）（Ｉ［［）等も検出してしまう問題
があるのである。この場合、反射超音波は、超音波マイ
クロホン１から反射物体の距離に応じて観測され、第５
図中のくＣ′）のような受信波形になり、同図（ｄ′）
のような検波波形になることから、レベル判定結果は同
図（ｆ′）のようになり、結局同図（ｇ′）のような検
知出力が出力される。このように動作してしまうと侵入
者警戒に使用できない問題があるのである。 そのなめ
、警戒範囲内の物体を取り除いたり、超音波マイクロホ
ン１の設置位置角度を変えたり、警戒範囲を狭くしたり
して、物体が警戒範囲外に位置する・′ようにせざるを
得なかった。しかし、警戒範囲内の物体を移動させる事
が困難な場合が多く、また、超音波マイクロホン１の位
置、角度を変えたり警戒範囲を狭くした場合には、警戒
範囲が本来警戒したい開口部をカバーできなくなってし
まったり、開口面がら警戒範囲が離れてしまったりする
事があり、実用上の問題が大きくなっていた。
信ゲート信号を発生し、この時間中に同図（ｂ）のよう
に超音波信号発生回路３を作動してそれを増幅回路４で
増幅し超音波マイクロホン１によって超音波を送信する
。同図（ｅ）のような反射超音波は上記超音波マイクロ
ホン１によって電気信号に変換されたのち、同図（ｄ）
のように増幅・検波図＆Ｓ５で増幅・検波される０次に
同図（ｅ）に示す受信ゲート信号の期間内に、−定レベ
ルＬ、以上の反射波があった場合、レベル検出回路６は
同図（ｆ）のようにその出力を出し、サンプル及ホール
ド回路７によってこの検知結果はホールドされ、同図（
ｇ）のように出力される０以上のようにして、物体を検
知し検知結果を出力するようになっているのである。従
って、超音波を反射する物体の有無による存在検知型な
のである。しがしながらこの方式にも欠点がある。たと
えば、第３図の設置例に示すように警戒範囲Ｘになんら
かの物体がある場合、このような物体としての窓枠の突
出部工や植木（ｎ）（Ｉ［［）等も検出してしまう問題
があるのである。この場合、反射超音波は、超音波マイ
クロホン１から反射物体の距離に応じて観測され、第５
図中のくＣ′）のような受信波形になり、同図（ｄ′）
のような検波波形になることから、レベル判定結果は同
図（ｆ′）のようになり、結局同図（ｇ′）のような検
知出力が出力される。このように動作してしまうと侵入
者警戒に使用できない問題があるのである。 そのなめ
、警戒範囲内の物体を取り除いたり、超音波マイクロホ
ン１の設置位置角度を変えたり、警戒範囲を狭くしたり
して、物体が警戒範囲外に位置する・′ようにせざるを
得なかった。しかし、警戒範囲内の物体を移動させる事
が困難な場合が多く、また、超音波マイクロホン１の位
置、角度を変えたり警戒範囲を狭くした場合には、警戒
範囲が本来警戒したい開口部をカバーできなくなってし
まったり、開口面がら警戒範囲が離れてしまったりする
事があり、実用上の問題が大きくなっていた。
［発明の目的コ
本発明は、上記実状に濫みてなされたもので、その目的
とするところは、超音波エコー時間式のセンサにおいて
、警戒範囲内の、侵入者等の検知対象物体以外の予め設
置された物体について、その存在の検知出力を出力しな
い侵入警戒用の物体検知センサを提供することである。
とするところは、超音波エコー時間式のセンサにおいて
、警戒範囲内の、侵入者等の検知対象物体以外の予め設
置された物体について、その存在の検知出力を出力しな
い侵入警戒用の物体検知センサを提供することである。
［発明の開示］
第１図は本発明の一実施例の回路構成ブロック図である
。超音波信号発生回路３がら増幅・検波回路５に至るま
では従来例と同様の構成である。
。超音波信号発生回路３がら増幅・検波回路５に至るま
では従来例と同様の構成である。
クロック回路８は、従来例のゲート信号発生回路の機能
を含んでいる。タロツク回路８の出力は、超音波信号発
生回路３、カウンタ回路９、Ａ／Ｄ変換回路１０に接続
され、カウンタ回路９の出力は記憶回路１１のアドレス
指定部に接続されている。増幅・検波回路５の出力はＡ
／Ｄ変換回路１０に入力されており、変換後の出力は、
モード切換スイッチ１２によってＩＮＩ側の初期設定時
は記憶回路１１に、ＮＯＲＭ側の通常時は比較回路１３
に接続される。比較回路１３は、Ａ／Ｄ変換回路１０と
記憶回路１１出力とを入力し、それらの差が一定値以上
になると検知出力を出力する。
を含んでいる。タロツク回路８の出力は、超音波信号発
生回路３、カウンタ回路９、Ａ／Ｄ変換回路１０に接続
され、カウンタ回路９の出力は記憶回路１１のアドレス
指定部に接続されている。増幅・検波回路５の出力はＡ
／Ｄ変換回路１０に入力されており、変換後の出力は、
モード切換スイッチ１２によってＩＮＩ側の初期設定時
は記憶回路１１に、ＮＯＲＭ側の通常時は比較回路１３
に接続される。比較回路１３は、Ａ／Ｄ変換回路１０と
記憶回路１１出力とを入力し、それらの差が一定値以上
になると検知出力を出力する。
かくてこの第１図実施例の動作を第２図に示すタイムチ
ャートに従って説明する。まず、動作は、２つのモード
に大別される。初期設定モードと、通常モードである。
ャートに従って説明する。まず、動作は、２つのモード
に大別される。初期設定モードと、通常モードである。
初期設定モードでは、超音波送信後の一定時間内の反射
波レベルをＡ／Ｄ変換回路１０で変換したデータとして
記憶回路に記憶し、通常モードでは、反射波レベルをＡ
／Ｄ変換回路１０で変換したデータと記憶回路に記憶さ
れたデータを比較することによって、対応する初期設定
モード時の反射波レベルと比較して、その差が一定値以
上の時に検知出力を出力するようになっている。まず初
期モードについてもう少し詳しく説明する第２図（イ）
が、初期モード時の各部波形である。同図（イ）の（ａ
）に示す送信信号によって同図（ｂ）のような超音波を
送信すると同図（ｅ）のような受信波形が得られるが、
このとき、クロック回路８は、従来例の受信ゲート信号
に相当する時間、同図（ｆ）のようにサンプリング信号
を出力する。この同図（ｆ）のサンプリング信号のタイ
ミングでＡ／Ｄ変換回路１０は同図（ｄ）のような検波
波形をＡ／Ｄ変換し、同図（ｃｌ）中の黒点の数値デー
タを出力する。またカウンタ回路９は同図（ｆ）のサン
プリング信号をカウントすることによって、対応するア
ドレスを記憶回路１１に指示している。
波レベルをＡ／Ｄ変換回路１０で変換したデータとして
記憶回路に記憶し、通常モードでは、反射波レベルをＡ
／Ｄ変換回路１０で変換したデータと記憶回路に記憶さ
れたデータを比較することによって、対応する初期設定
モード時の反射波レベルと比較して、その差が一定値以
上の時に検知出力を出力するようになっている。まず初
期モードについてもう少し詳しく説明する第２図（イ）
が、初期モード時の各部波形である。同図（イ）の（ａ
）に示す送信信号によって同図（ｂ）のような超音波を
送信すると同図（ｅ）のような受信波形が得られるが、
このとき、クロック回路８は、従来例の受信ゲート信号
に相当する時間、同図（ｆ）のようにサンプリング信号
を出力する。この同図（ｆ）のサンプリング信号のタイ
ミングでＡ／Ｄ変換回路１０は同図（ｄ）のような検波
波形をＡ／Ｄ変換し、同図（ｃｌ）中の黒点の数値デー
タを出力する。またカウンタ回路９は同図（ｆ）のサン
プリング信号をカウントすることによって、対応するア
ドレスを記憶回路１１に指示している。
従って、Ａ／Ｄ変換回路１０の出力が記憶回路１１デー
タ入力に接続されているので、刻々と変化する反射波レ
ベルが記憶回路１１に記憶されていく。なお、カウンタ
回路９は、次の送信′信号によってリセットされる。ま
た、超音波送信後、同図（ｆ）のようなサンプリング信
号が終了するまでを１サイクルとする。この記憶動作は
、初期設定指定直後あるいは一定時間後に、１サイクル
ないし複数サイクル行われ、終了する０次に通常モード
動作時の各部波形を第２図（ロ）に示す。記憶回路１１
のアドレス指定、Ａ／Ｄ変換回路１０によるＡ／Ｄ変換
動作までは、初期設定モードと同様なので説明も省略す
る。記憶回路１１は、カウンタ回路９の指定するアドレ
スで、超音波送信後の同時間の初期設定反射波レベルを
同図（ロ）の（ｇ）に示すような記憶値として出力する
ため、比較回路１３は、その時の反射レベルと初期設定
時の反射レベルとを比較することができる。この反射波
レベルの差が一定値以上になった時、警戒エリア内が初
期設定時と異なった物体配置となったわけであり、この
ことは侵入者等に起因する。よって、比較回路１３は、
同図（ｈ）のような検知出力を出力する。
タ入力に接続されているので、刻々と変化する反射波レ
ベルが記憶回路１１に記憶されていく。なお、カウンタ
回路９は、次の送信′信号によってリセットされる。ま
た、超音波送信後、同図（ｆ）のようなサンプリング信
号が終了するまでを１サイクルとする。この記憶動作は
、初期設定指定直後あるいは一定時間後に、１サイクル
ないし複数サイクル行われ、終了する０次に通常モード
動作時の各部波形を第２図（ロ）に示す。記憶回路１１
のアドレス指定、Ａ／Ｄ変換回路１０によるＡ／Ｄ変換
動作までは、初期設定モードと同様なので説明も省略す
る。記憶回路１１は、カウンタ回路９の指定するアドレ
スで、超音波送信後の同時間の初期設定反射波レベルを
同図（ロ）の（ｇ）に示すような記憶値として出力する
ため、比較回路１３は、その時の反射レベルと初期設定
時の反射レベルとを比較することができる。この反射波
レベルの差が一定値以上になった時、警戒エリア内が初
期設定時と異なった物体配置となったわけであり、この
ことは侵入者等に起因する。よって、比較回路１３は、
同図（ｈ）のような検知出力を出力する。
このサイクルを繰返すことによって初期設定時との変化
分から、侵入者等を常に警戒することができる。 なお
、検知出力後のサイクルにおいて、反射波レベルの差が
そのサイクル内で常に一定値以下であった場合、比較回
路１３はその検知出力を解除する。
分から、侵入者等を常に警戒することができる。 なお
、検知出力後のサイクルにおいて、反射波レベルの差が
そのサイクル内で常に一定値以下であった場合、比較回
路１３はその検知出力を解除する。
［発明の効果］
本発明は以上のように、超音波エコー時間式のセンサに
おいて、初期設定時の反射波強度変化の形状と、通常警
戒時の反射波強度変化とを比較することによって、侵入
物体を検知するようになっているので、警戒範囲内の予
め設置された物体に検知出力を出力せず、侵入物体等に
は検知出力を出力する侵入警戒等に使用するセンナを提
供できるものであり、移動検知型のセンサの問題点がな
く、しかも存在検知型センサの問題点を確実に解消でき
る効果を有するものである。
おいて、初期設定時の反射波強度変化の形状と、通常警
戒時の反射波強度変化とを比較することによって、侵入
物体を検知するようになっているので、警戒範囲内の予
め設置された物体に検知出力を出力せず、侵入物体等に
は検知出力を出力する侵入警戒等に使用するセンナを提
供できるものであり、移動検知型のセンサの問題点がな
く、しかも存在検知型センサの問題点を確実に解消でき
る効果を有するものである。
第１図は本発明一実施例のブロック図、第２図は初期設
定時（イ）及び通常使用時（ロ）のタイムチャート、第
３図は侵入警戒用の物体検知センサの設置例図、第４図
は従来例のブロック図、第５７は同上のタイムチャート
であり、（１）は超音波マイクロホンである。 代理人 弁理士 石 １）長 七 第１図 工３図 コ 第４図
定時（イ）及び通常使用時（ロ）のタイムチャート、第
３図は侵入警戒用の物体検知センサの設置例図、第４図
は従来例のブロック図、第５７は同上のタイムチャート
であり、（１）は超音波マイクロホンである。 代理人 弁理士 石 １）長 七 第１図 工３図 コ 第４図
Claims (1)
- （１）超音波マイクロホンから超音波を一定時間送信し
た後定められた時間内に戻ってくる反射超音波の強度に
よって物体の有無を検知するようにした物体検知センサ
において、初期設定時に所定時間内の反射超音波の強度
変化のパターンを記憶する記憶手段と、通常使用時に所
定時間内の反射超音波の強度変化のパターンと上記記憶
手段に記憶されたパターンとを比較する比較手段と、こ
の比較手段による比較結果の差が所定以上になったとき
検出出力を出力する出力手段とを具備して成る物体検知
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14845786A JPS635290A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 物体検知センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14845786A JPS635290A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 物体検知センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS635290A true JPS635290A (ja) | 1988-01-11 |
Family
ID=15453188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14845786A Pending JPS635290A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 物体検知センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS635290A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0357983A (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-13 | Yokogawa Electric Corp | 超音波レベル計 |
| JP2008145237A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電波式物体検出装置 |
| JP2016193020A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | セコム株式会社 | 超音波センサ |
| WO2020166264A1 (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | オムロン株式会社 | 乗員検出装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53114397A (en) * | 1977-03-14 | 1978-10-05 | Tokai Kagaku Kogyo Kk | Supersonic alarm |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP14845786A patent/JPS635290A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53114397A (en) * | 1977-03-14 | 1978-10-05 | Tokai Kagaku Kogyo Kk | Supersonic alarm |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0357983A (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-13 | Yokogawa Electric Corp | 超音波レベル計 |
| JP2008145237A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電波式物体検出装置 |
| JP2016193020A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | セコム株式会社 | 超音波センサ |
| WO2020166264A1 (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | オムロン株式会社 | 乗員検出装置 |
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