超音波センサーが自動運転やロボット、オフィス機器などの高度化を支援：福田昭のデバイス通信（242） 2019年度版実装技術ロードマップ（52）（1/2 ページ）

今回は超音波センサーを取り上げる。超音波センサーの原理と種類を説明する。

[福田昭，EE Times Japan]

超音波を送受信して物体の有無や距離などを検出

　電子情報技術産業協会（JEITA）が発行した「2019年度版 実装技術ロードマップ」に関する完成報告会（2019年6月4日に東京で開催）と同ロードマップの概要をシリーズでご報告している。今回はその第52回である。

　本シリーズの第31回から、第4章「電子部品」の概要を説明してきた。第4章「電子部品」は、「4.1　LCR部品」「4.2　EMC対策部品」「4.3　センサ」「4.4　コネクタ」「4.5　入出力デバイス」の5つの節に分かれる。第45回からは、「4.3　センサ」の概要を紹介してきた。

2019年6月4日に東京で開催された「2019年度版 実装技術ロードマップ」完成報告会のプログラム。本シリーズの第31回から、第4章「電子部品」（プログラムの8番）の概要を紹介している。出典：JEITA（クリックで拡大）

第4章第3節「4.3　センサ」の目次詳細。ロードマップ本文から筆者が書き出したもの。なお下線部は、今回で説明する部分を指す（クリックで拡大）

　前々回と前回は、MEMS技術に注目して代表的なセンサーとその用途を前後編でご説明した。具体的には、「加速度センサー」と「ジャイロセンサー（角速度センサー）」「圧力センサー」「傾斜センサー」を紹介した。

　今回はMEMS技術から離れ、代表的なセンサーの1つである「超音波センサー」を説明する。超音波センサーは、周波数が30kHz〜10MHzの音波（人間の耳には聞こえない周波数の音波なので「超音波」と呼ぶ）を発生し、反射してくる音波（反射波）の有無と反射波がセンサーに戻ってくるまでの時間を測定する。反射波の有無によって物体の有無を検出する。センサーに反射波が戻ってくるまでの時間から、物体までの距離が分かる。また音波の速度は伝わる媒体（空気や水など）によって違うので、反射物までの距離が決まっている場合は、媒体の種類を識別できる。

　このように超音波センサーは原理から見ていくと「センサー」ではなく、厳密には「レーダー」あるいは「ソナー（アクティブソナー）」であることが分かる。このため超音波センサーを「超音波ソナー」と呼ぶことがある。また通常のセンサーは、温度センサーや圧力センサーなどのように、センサーの前に測定する物理量を置く。ところが「超音波センサー」は「超音波」を測定するセンサーではなく、「超音波を使う」センサーである。あまり良い名称とは言いにくい。