JP2501032B2 - 超音波物体検知器 - Google Patents

超音波物体検知器

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JP2501032B2 JP18995386A JP18995386A JP2501032B2 JP 2501032 B2 JP2501032 B2 JP 2501032B2 JP 18995386 A JP18995386 A JP 18995386A JP 18995386 A JP18995386 A JP 18995386A JP 2501032 B2 JP2501032 B2 JP 2501032B2
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俊樹 山根
進 片山
直哉 東
康則 米澤
俊昌 高木
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Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、超音波パルスを用いて物体を検知する超音
波物体検知器に関するものである。
[背景技術] 従来の超音波パルスを送波して物体からの反射波を受
波することで物体を検知する超音波パルス式の超音波物
体検知器においては、送波された超音波パルスの反射波
の有無から物体の存在を検知するものや、超音波パルス
の送波時点から反射波が受波されるまでの時間遅れから
物体の存在及び超音波物体検知器と物体との距離を求め
るものがある。
しかし、この種の超音波物体検知器では、特に超音波
物体検知器と物体とが向かい合って近接しているときに
は、物体からの反射波が再び超音波物体検知器にて反射
され、さらにこの物体にて反射された超音波パルスを超
音波物体検知器が受波する所謂多重回反射が起こる。こ
の場合、物体との距離を求める超音波物体検知器におい
ては、物体が1つしか存在しないにも拘わらず、あたか
も複数の物体が存在するような受波信号が得られ、上記
多重回反射により超音波物体検知器と物体との正確な距
離を求めることができないことがあった。さらに、複数
の物体が存在するときにも、超音波物体検知器にて受波
された反射波が複数の物体からの反射波であるか、ある
いは1つの物体からの多重回反射なのかを区別できない
問題があった。
[発明の目的] 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、物体からの最初の反射波を求める
ことができるとともに、複数の物体からの反射波と多重
回反射を識別できる超音波物体検知器を提供することに
ある。
[発明の開示] (実施例) 第1図乃至第3図は本発明の一実施例を示す図であ
り、本実施例は超音波パルスを送波して物体7からの反
射波を受波することで物体7を検知するパルス式の超音
波物体検知器において、検知領域に応じて予め定めた受
波ゲート期間ロ中に受波信号が存在するときに、超音波
パルスの送波時点から受波信号が検出される迄の遅延時
間を求める第1の受波信号検出手段と、該第1の受波信
号検出手段にて求めた受波ゲート期間ロ内の受波信号に
対する遅延時間の2以上の自然数倍の遅延時間に別の受
波信号が存在して、且つ2以上の自然数分の一の遅延時
間には受波信号が存在しないときに、当該受波信号を物
体7による反射波であると判定することにより物体7か
らの反射波を検出する第2の受波信号検出手段と、上記
受波ゲート期間ロ内に存在し且つ前記第2の受波信号検
出手段にて物体7による反射波と判定された受波信号に
対する前記第1の受波検出手段によって得られた遅延時
間により物体までの距離を求める判定手段とを備えたも
のであり、第1の受波信号検出手段を遅延時間検出部22
が、第2の検出手段及び判定手段を判定部25が構成して
いる。
以下、本実施例について詳述する。本実施例では、超
音波パルスを送受波する送受波兼用の超音波振動子1を
用い、この超音波振動子1から第2図中イにて示す超音
波パルスを送波させる送波パルス制御部21及び送波回路
3と、超音波振動子1が受波した信号を増幅検波する受
波回路4と、この受波回路4出力及び送波パルス制御部
21の送波時点を示す出力に基づいて受波信号の遅延時間
を検出する遅延時間検出部22と、この遅延時間検出部22
出力を記憶制御部23を介して取り込んで記憶する記憶部
24と、記憶部24の記憶した遅延時間に基づいてその受波
信号の2以上の自然数倍の遅延時間、あるいは整数分の
一の遅延時間の受波信号が存在するかを検出することに
より受波信号で最初の反射波を検出し、この受波信号の
うち検知領域に応じて予め設定された受波ゲート期間ロ
内に存在するものの遅延時間から物体7の存在及び物体
7までの距離を求める判定部25と、判定部25出力にて検
知信号を出力する検知出力部26と、この検知出力部26出
力にて報知手段11を駆動する駆動回路5とを備えてい
る。なお、上記送波パルス制御部21、遅延時間検出部2
2、記憶制御部23、記憶部24、判定部25、及び検知出力
部26はマイクロプロセッサ2にて構成してある。
以下、動作について説明する。超音波振動子1は超音
波パルス制御部21及び送波回路3にて超音波パルスを送
波する。そして、検知領域に物体7(本実施例において
は物体7として人を例にしているが、これに限るわけで
はない)が存在する場合、この送波された超音波パルス
の物体7による反射波は超音波振動子1にて受波されて
受波回路4にて増幅検波される。そして、この受波回路
4出力に第2図に示すように受波ゲート期間ロ内に受波
信号ハ,ニが存在する場合、遅延時間検出部22にて送波
パルス制御部21から出力される送波時点を示す制御信号
に基づいて反射波が受波されるまでの受波信号ハ,ニの
遅延時間が求められる。なお、受波ゲート期間ロは物体
7を検知する検知領域の広さにより設定される時間で予
め定めてある。また、第2図中の斜線部リは超音波パル
スの残響波である。上記遅延時間検出部22にて求められ
た遅延時間情報は、記憶制御部23を介して記憶部24に記
憶される。第2図の場合の受波信号ハの超音波パルスの
送波時点から反射波が受波されまでの遅延時間をT1
し、受波信号ニの遅延時間を2T1とすると、受波信号ニ
は受波信号ハの2以上の自然数倍(2倍)の時間間隔を
有する。従って判定部25は2番目の受波信号ニは受波信
号ハの多重回反射であると判定する。そして、受波信号
ハの2以上の自然数分の一に相当する時間間隔の位置に
は反射波が存在しないから、この受波信号ハが最初の反
射波であり、物体7が受波信号ハの遅延時間から算出さ
れる距離に存在することが判定部25にて判定される。こ
の判定部25出力は検知出力部26にて報知動作を行うため
の検知信号、たとえば報知手段11がランプ8の場合には
ランプ8を点灯する信号、ブザー9の場合にはブザー9
を鳴動するための信号、あるいはLED10の場合には物体
7の存在及び物体7までの距離数値を示す信号として出
力され、駆動回路5にて報知手段9に表示する。
第3図は受波ゲート期間ロ内に物体7からの反射波が
3つ存在した場合を示す。この場合にも夫々の受波信号
ホ,ヘ,トの遅延時間が遅延時間検出部22にて検出され
て、記憶部24に記憶される。そして、夫々の受波信号
ホ,ヘ,トは夫々上述した同様にして2以上の自然数倍
及び2以上の自然数分の一の時間間隔の位置に受波信号
が存在するかどうかが判定部25にて検知される。この場
合、受波信号ホの遅延時間はT1、受波信号トの遅延時間
は2T1、受波信号への遅延時間はT2である。従って受波
信号トは受波信号ホの多重回反射であると判定され、受
波信号へは受波信号ホ,トの2以上の自然数倍、あるい
は2以上の自然数分の一の位置にも存在しないので、受
波信号へは別の物体7による反射波であることが分か
る。なお、本実施例においては受波ゲート期間ロ外の受
波信号の遅延時間も検出するようにしてあり、たとえば
受波信号への場合には受波ゲート期間ロ外に遅延時間が
2倍の受波信号チが存在するかが判定される。これによ
り受波信号へが単発的な外来ノイズでなく確かに物体7
からの最初の反射波であることが確認できるようにして
ある。また、上述の説明においては2以上の自然数倍、
あるいは2以上の自然数分の一として説明したが、実際
には多くの回数反射した超音波パルスは減衰するので、
判定する遅延時間は2倍から3倍、あるいは1/2倍から1
/3倍程度で充分な場合が多い。このように物体7が2個
存在する場合、本実施例の判定部25では夫々の物体7ま
での距離を求めることができるようになっている。図4
(a)に示すように受波ゲート期間ロ内に受波信号Aが
存在し、また受波ゲート期間ロの外の2倍位置にも受波
信号Bが存在するが、1/2倍位置に受波信号が存在しな
い場合には受波ゲート期間ロ内の受波信号Aが最初に受
波された信号となる。一方図4(b)に示すように受波
ゲート期間ロ内に受波信号Aが存在し、しかも受波ゲー
ト期間ロの外の2倍位置と、1/2倍位置、受波ゲート期
間ロ内の3/2位置にも夫々受波信号B、C、Dが夫々存
在する場合には1/2倍位置に存在する受波信号Cが最初
の受波信号となる。
そして図5(a)に示すような受波が為される物体
と、図5(b)に示すような受波が為される物体とが存
在する場合には、図5(c)に示すような受波状態とな
り、図5(c)において受波ゲート期間ロで受波された
cの受波信号に対応して1/2倍位置と、2倍位置とに夫
々受波信号a,fが存在するから、この位置には物体が存
在しないと判断され、また受波ゲート期間ロの外に位置
する受波信号aに対応する1/2倍位置には受波信号が存
在せず、2倍位置、3倍位置には受波信号c,eが存在す
るので受波信号aに対応する物体が存在する判断され
る。一方受波ゲート期間(ロ)内の受波信号bに対応す
る1/2倍位置には受波信号が存在せず、2倍位置には受
波信号dが存在するので、この受波信号bに対応する位
置に物体が存在していることが分かる。このように複数
の物体が存在していても、その物体位置が分かることに
なる。従って、本実施例では複数の物体7が存在する
か、多重回反射であるかを明確に判定できる。なお、上
述の説明においては、超音波振動子1を送受波用に兼用
しているが、送波用及び受波用に別々の超音波振動子1
を用いても良いことは言うまでもない。
〔発明の効果〕
本発明は、上述のように検知領域に応じて予め定めた
受波ゲート期間中に受波信号が存在するときに、超音波
パルスの送波時点から受波信号が検出される迄の遅延時
間を求める第1の受波信号検出手段と、該第1の受波信
号検出手段にて求めた受波ゲート期間内の受波信号に対
する遅延時間の2以上の自然数倍の遅延時間に別の受波
信号が存在して、且つ2以上の自然数分の一の遅延時間
には受波信号が存在しないときに、当該受波信号を物体
による反射波であると判定することにより物体からの反
射波を検出する第2の受波信号検出手段と、上記受波ゲ
ート期間内に存在し且つ前記第2の受波信号検出手段に
て物体による反射波と判定された受波信号に対する前記
第1の受波検出手段によって得られた遅延時間により物
体までの距離を求める判定手段とを備えているので、第
2の受波信号検出手段にて物体からの最初の反射波の受
波信号を検出することができ、このため多重回反射にて
影響されることなく物体の確実に存在を検知でき、また
物体までの正しい距離を求めることができるという効果
がある。
また上記受波ゲート期間内に、受波信号が複数個存在
するとき、上記第1の受波信号検出手段にて夫々の上記
遅延時間を求め、上記第2の受波信号検出手段で各受波
信号が複数の物体の反射波であると判定されて反射波が
検出されたとき、上記判定手段によって夫々の物体まで
の距離を各遅延時間により求めることにより、複数の物
体が存在するか、多重回反射であるかを明確に判定する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
2図乃至第5図は同上の動作説明図である。 7は物体、22は遅延時間検出部、25は判定部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 直哉 門真市大字門真1048番地 松下電工株式 会社内 (72)発明者 米澤 康則 門真市大字門真1048番地 松下電工株式 会社内 (72)発明者 高木 俊昌 門真市大字門真1048番地 松下電工株式 会社内

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】超音波パルスを送波して物体からの反射波
    を受波することで物体を検知するパルス式の超音波物体
    検知器において、検知領域に応じて予め定めた受波ゲー
    ト期間中に受波信号が存在するときに、超音波パルスの
    送波時点から受波信号が検出される迄の遅延時間を求め
    る第1の受波信号検出手段と、該第1の受波信号検出手
    段にて求めた受波ゲート期間内の受波信号に対する遅延
    時間の2以上の自然数倍の遅延時間に別の受波信号が存
    在して、且つ2以上の自然数分の一の遅延時間には受波
    信号が存在しないときに、当該受波信号を物体による反
    射波であると判定することにより物体からの反射波を検
    出する第2の受波信号検出手段と、上記受波ゲート期間
    内に存在し且つ前記第2の受波信号検出手段にて物体に
    よる反射波と判定された受波信号に対する前記第1の受
    波検出手段によって得られた遅延時間により物体までの
    距離を求める判定手段とを備えて成ることを特徴とする
    超音波物体検知器。
  2. 【請求項2】上記受波ゲート期間内に、受波信号が複数
    個存在するとき、上記第1の受波信号検出手段にて夫々
    の上記遅延時間を求め、上記第2の受波信号検出手段で
    各受波信号が複数の物体の反射波であると判定されて反
    射波が検出されたとき、上記判定手段によって夫々の物
    体までの距離を各遅延時間により求めることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の超音波物体検知器。
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JP2002284010A (ja) * 2001-03-28 2002-10-03 West Japan Railway Co 列車停止検知装置
KR100739506B1 (ko) 2006-09-25 2007-07-13 한국과학기술원 정합필터의 간략한 계산을 사용한 초음파 거리 정밀측정방법
JP2013124982A (ja) * 2011-12-15 2013-06-24 Panasonic Corp 車両用障害物検出装置

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