JP2566286B2 - 超音波物体検知器 - Google Patents
超音波物体検知器Info
- Publication number
- JP2566286B2 JP2566286B2 JP63117511A JP11751188A JP2566286B2 JP 2566286 B2 JP2566286 B2 JP 2566286B2 JP 63117511 A JP63117511 A JP 63117511A JP 11751188 A JP11751188 A JP 11751188A JP 2566286 B2 JP2566286 B2 JP 2566286B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- object detector
- transmission time
- time interval
- pulse
- Prior art date
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 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。
波物体検知器に関するものである。
［従来の技術］ 従来の超音波物体検知器としては、超音波パルスの物
体による反射波の有無、及び超音波パルスが送波されて
から受波される時点までの時間遅れによって、物体の存
在や超音波物体検知器と物体との距離を測定するものが
ある。この種の超音波物体検知器では、超音波パルスの
送波時間間隔を様々な乱数発生手段を用いて変えてラン
ダム送波を行い、物体の多重回反射による誤検知を防止
すると共に、物体からの反射波が予め設定された設定回
数以上に連続して受波された時に初めて検知信号を出力
し、さらに複数回連続して受波信号がない時に初めて検
知信号を停止する複数回連続検知手段を備え、市街地ノ
イズなどによる誤動作を防止したものもある。
体による反射波の有無、及び超音波パルスが送波されて
から受波される時点までの時間遅れによって、物体の存
在や超音波物体検知器と物体との距離を測定するものが
ある。この種の超音波物体検知器では、超音波パルスの
送波時間間隔を様々な乱数発生手段を用いて変えてラン
ダム送波を行い、物体の多重回反射による誤検知を防止
すると共に、物体からの反射波が予め設定された設定回
数以上に連続して受波された時に初めて検知信号を出力
し、さらに複数回連続して受波信号がない時に初めて検
知信号を停止する複数回連続検知手段を備え、市街地ノ
イズなどによる誤動作を防止したものもある。
しかし、２台の超音波物体検知器が夫々互いの超音波
パルスを受波する条件で使用された場合、一方の超音波
物体検知器の超音波パルスが他方の超音波物体検知器で
受波されたり、互いの多重回反射が受波されたりする相
互干渉が起こり、複数回連続検知手段を併用していて
も、誤検知してしまう確率は乱数発生手段によるランダ
ム送波に依存しており、皆無にできないという問題があ
った。
パルスを受波する条件で使用された場合、一方の超音波
物体検知器の超音波パルスが他方の超音波物体検知器で
受波されたり、互いの多重回反射が受波されたりする相
互干渉が起こり、複数回連続検知手段を併用していて
も、誤検知してしまう確率は乱数発生手段によるランダ
ム送波に依存しており、皆無にできないという問題があ
った。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上述の点に鑑みて偽されたものであり、その
目的とするところは、２台の超音波物体検知器が夫々互
いの超音波パルスを受波する条件で使用される場合に
も、互いの相互干渉による誤検知を無くすことができる
超音波物体検知器を提供することにある。
目的とするところは、２台の超音波物体検知器が夫々互
いの超音波パルスを受波する条件で使用される場合に
も、互いの相互干渉による誤検知を無くすことができる
超音波物体検知器を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は一方の超音波物
体検知器の超音波パルスの送波時間間隔を次第に増加さ
せると共に、他方の超音波物体検知器の超音波パルスの
送波時間間隔を次第に減少させ、上記一方の超音波物体
検知器の増加した送波時間間隔と他方の超音波物体検知
器の減少した送波時間間隔との和を、少なくとも上記超
音波物体検知器の受波ゲート時間以上に異ならせてあ
る。
体検知器の超音波パルスの送波時間間隔を次第に増加さ
せると共に、他方の超音波物体検知器の超音波パルスの
送波時間間隔を次第に減少させ、上記一方の超音波物体
検知器の増加した送波時間間隔と他方の超音波物体検知
器の減少した送波時間間隔との和を、少なくとも上記超
音波物体検知器の受波ゲート時間以上に異ならせてあ
る。
（作用） 本発明は、上述のように一方の超音波物体検知器の超
音波パルスの送波時間間隔を次第に増加させると共に、
他方の超音波物体検知器の超音波パルスの送波時間間隔
を次第に減少させ、上記一方の超音波物体検知器の増加
した送波時間間隔と他方の超音波物体検知器の減少した
送波時間間隔との和を、少なくとも上記超音波物体検知
器の受波ゲート時間以上に異ならせることにより、２台
の超音波物体検知器が夫々互いの超音波パルスを受波す
る条件で使用される場合にも、互いの相互干渉による誤
検知を無くすようにしてある。
音波パルスの送波時間間隔を次第に増加させると共に、
他方の超音波物体検知器の超音波パルスの送波時間間隔
を次第に減少させ、上記一方の超音波物体検知器の増加
した送波時間間隔と他方の超音波物体検知器の減少した
送波時間間隔との和を、少なくとも上記超音波物体検知
器の受波ゲート時間以上に異ならせることにより、２台
の超音波物体検知器が夫々互いの超音波パルスを受波す
る条件で使用される場合にも、互いの相互干渉による誤
検知を無くすようにしてある。
（実施例） 第１図乃至第５図に本発明の一実施例を示す。本実施
例の超音波物体検知器は、送受波用に１個の超音波振動
子１を兼用したものである。この超音波物体検知器は、
超音波パルスを送波する時間間隔を設定する送波時間間
隔設定部９と、この送波時間間隔設定部９の出力に応じ
て送波信号を作成する送波信号作成部10と、この送波信
号作成部10の送波信号に基づいて超音波振動子１を駆動
する送波回路２とを備え、超音波振動子１から間欠的に
超音波パルスを送波する。また、超音波振動子１で受波
された物体による反射波から物体の存在を検知するため
に、超音波振動子１の出力を増幅すると共に波形整形す
る受波回路３と、この受波回路３の出力から物体の存在
の有無、及び超音波パルスの送波時点から物体による反
射波が受波されるまでの時間遅れによって物体までの距
離を算出する距離算出部４と、この距離算出部４で算出
された物体までの距離が検知エリア内のものであるかど
うかを予め設定された検知エリアを特定する受波ゲート
と比較して検知する比較部５と、この比較部５で物体が
複数回連続して検知されたとき検知信号を出力する検知
出力部６と、この検知出力部６から出力された検知信号
に応じてランプやブザーなどの報知器８を駆動する駆動
回路７とで構成してある。なお、比較部５には、受波信
号が検知エリア内の物体によるものであるかを距離算出
部４の算出結果と比較するための受波ゲート設定部5aを
備えており、この受波ゲート設定部5aは送波時間間隔設
定部９の出力に応じて受波ゲートを設定するものであ
る。
例の超音波物体検知器は、送受波用に１個の超音波振動
子１を兼用したものである。この超音波物体検知器は、
超音波パルスを送波する時間間隔を設定する送波時間間
隔設定部９と、この送波時間間隔設定部９の出力に応じ
て送波信号を作成する送波信号作成部10と、この送波信
号作成部10の送波信号に基づいて超音波振動子１を駆動
する送波回路２とを備え、超音波振動子１から間欠的に
超音波パルスを送波する。また、超音波振動子１で受波
された物体による反射波から物体の存在を検知するため
に、超音波振動子１の出力を増幅すると共に波形整形す
る受波回路３と、この受波回路３の出力から物体の存在
の有無、及び超音波パルスの送波時点から物体による反
射波が受波されるまでの時間遅れによって物体までの距
離を算出する距離算出部４と、この距離算出部４で算出
された物体までの距離が検知エリア内のものであるかど
うかを予め設定された検知エリアを特定する受波ゲート
と比較して検知する比較部５と、この比較部５で物体が
複数回連続して検知されたとき検知信号を出力する検知
出力部６と、この検知出力部６から出力された検知信号
に応じてランプやブザーなどの報知器８を駆動する駆動
回路７とで構成してある。なお、比較部５には、受波信
号が検知エリア内の物体によるものであるかを距離算出
部４の算出結果と比較するための受波ゲート設定部5aを
備えており、この受波ゲート設定部5aは送波時間間隔設
定部９の出力に応じて受波ゲートを設定するものであ
る。
この超音波物体検知器の基本動作を簡単に説明する。
超音波振動子１からは送波時間間隔設定部９の出力に応
じて第２図（ａ）に示す超音波パルス（イ）が間欠的に
送波される。そして、物体が存在する場合には、上記超
音波パルス（イ）の物体による反射波（ハ）を超音波振
動子１が受波する。そして、この超音波振動子１の受波
信号は受波回路３で増幅されると共に波形整形され、第
２図（ｂ）の（ニ）に示す信号波形となる。なお、送波
信号も受波回路３で増幅すると共に波形整形され、第２
図（ｂ）の（ホ）に示す信号波形となる。この信号
（ホ）のパルス幅が超音波パルス（イ）よりも広くなっ
ているのは、超音波振動子１の残響振動によるためであ
る。距離算出部４では、超音波パルス（イ）が送波され
た時点から上記受波回路３の出力（ニ）が得られるまで
の時間遅れによって超音波物体検知器から物体までの距
離を算出する。この距離算出部４の算出結果を比較部５
で受波ゲート設定部5aで設定された受波ゲート（ロ）と
比較し、算出結果が受波ゲート（ロ）内であるか否かを
検知する。そして、比較部５の検知出力が複数回連続し
て出力されたときに初めて物体が存在すると判断して検
知出力物体６は検知信号を出力する。この検知信号によ
って駆動回路７が報知器８を駆動し、警報が発せられ
る。ところで、上記受波ゲート（ロ）は上記自分自身か
ら送波される超音波パルス（イ）による誤動作がないよ
うに、残響振動が停止した後に受波される反射波を物体
検知に用いるように設定してある。
超音波振動子１からは送波時間間隔設定部９の出力に応
じて第２図（ａ）に示す超音波パルス（イ）が間欠的に
送波される。そして、物体が存在する場合には、上記超
音波パルス（イ）の物体による反射波（ハ）を超音波振
動子１が受波する。そして、この超音波振動子１の受波
信号は受波回路３で増幅されると共に波形整形され、第
２図（ｂ）の（ニ）に示す信号波形となる。なお、送波
信号も受波回路３で増幅すると共に波形整形され、第２
図（ｂ）の（ホ）に示す信号波形となる。この信号
（ホ）のパルス幅が超音波パルス（イ）よりも広くなっ
ているのは、超音波振動子１の残響振動によるためであ
る。距離算出部４では、超音波パルス（イ）が送波され
た時点から上記受波回路３の出力（ニ）が得られるまで
の時間遅れによって超音波物体検知器から物体までの距
離を算出する。この距離算出部４の算出結果を比較部５
で受波ゲート設定部5aで設定された受波ゲート（ロ）と
比較し、算出結果が受波ゲート（ロ）内であるか否かを
検知する。そして、比較部５の検知出力が複数回連続し
て出力されたときに初めて物体が存在すると判断して検
知出力物体６は検知信号を出力する。この検知信号によ
って駆動回路７が報知器８を駆動し、警報が発せられ
る。ところで、上記受波ゲート（ロ）は上記自分自身か
ら送波される超音波パルス（イ）による誤動作がないよ
うに、残響振動が停止した後に受波される反射波を物体
検知に用いるように設定してある。
以上の説明は従来例の場合も同様のものであるが、次
に本実施例の特徴とする動作について説明する。なお、
本実施例では２台の超音波物体検知器が夫々互いの超音
波パルスを受波する条件で使用される場合について説明
する。本実施例では、夫々の超音波物体検知器の送波時
間間隔は超音波パルス（イ）を送波する毎に更新するよ
うにしてある。なお、夫々の超音波物体検知器の上記送
波時間間隔は、自分自身の多重回反射の影響を受けない
程度の時間間隔に設定してあり、具体的には超音波パル
ス（イ）のパルス幅、受波ゲート（ロ）、及び超音波物
体検知器の設置する環境などの様々な条件に基づいて決
めてある。そして、上記一方の超音波物体検知器のある
時点の送波時間間隔は、１回前の送波時間間隔に比べて
少なくとも受波ゲート時間Tdの２分の１以上増加した値
をとるように設定する。つまり、第３図（ａ）に示すよ
うにある時点の送波時間間隔をT1(X)とし、次の送波時
間間隔をT1(x+1)とすると、 T1(x+1)＞T1(x)＋Td/2 に設定する。但し、送波時間間隔の最大値T1max及び最
小値T1minは上述したように自分自身の多重回反射の影
響を受けない範囲で予め定めておき、第４図に示すよう
にT1がT1maxを越えた場合は T1＝T1minと再設定される。
に本実施例の特徴とする動作について説明する。なお、
本実施例では２台の超音波物体検知器が夫々互いの超音
波パルスを受波する条件で使用される場合について説明
する。本実施例では、夫々の超音波物体検知器の送波時
間間隔は超音波パルス（イ）を送波する毎に更新するよ
うにしてある。なお、夫々の超音波物体検知器の上記送
波時間間隔は、自分自身の多重回反射の影響を受けない
程度の時間間隔に設定してあり、具体的には超音波パル
ス（イ）のパルス幅、受波ゲート（ロ）、及び超音波物
体検知器の設置する環境などの様々な条件に基づいて決
めてある。そして、上記一方の超音波物体検知器のある
時点の送波時間間隔は、１回前の送波時間間隔に比べて
少なくとも受波ゲート時間Tdの２分の１以上増加した値
をとるように設定する。つまり、第３図（ａ）に示すよ
うにある時点の送波時間間隔をT1(X)とし、次の送波時
間間隔をT1(x+1)とすると、 T1(x+1)＞T1(x)＋Td/2 に設定する。但し、送波時間間隔の最大値T1max及び最
小値T1minは上述したように自分自身の多重回反射の影
響を受けない範囲で予め定めておき、第４図に示すよう
にT1がT1maxを越えた場合は T1＝T1minと再設定される。
他の超音波物体検知器のある時点の送波時間間隔は、
１回前の送波時間間隔に比べて少なくとも受波ゲート時
間Tdの２分の１以上減少した値をとるように設定する。
つまり、第３図（ｂ）に示すようにある時点の送波時間
間隔をT2(x)とし、次の送波時間間隔をT2(x+1)とする
と、 T2(x+1)＞T2(x)−Td/2 に設定する。但し、この超音波物体検知器でも送波時間
間隔の最大値T2max及び最小値T2minは上述したように自
分自身の多重回反射の影響を受けてない範囲で予め定め
ておき、第５図に示すようにT2がT2minを越えた場合はT
2＝T2maxと再設定される。このため、いずれかの超音波
物体検知器の超音波パルス（イ）が他方の超音波物体検
知器の受波ゲート（ロ）内で受波されたとしても、連続
して他方の超音波物体検知器の受波ゲート（ロ）内で受
波されることがなく、従って検知出力部６が物体が存在
するとして検知信号を出力することがなく、相互干渉に
よる誤動作は起こらない。ところで、上記の説明では一
方の超音波物体検知器の送波時間間隔を受波ゲート時間
の２分の１以上増加させると共に、他方の超音波物体検
知器の送波時間間隔を受波ゲート時間の２分の１以上減
少させる場合について説明したが、これに限らず両者の
送波時間間隔の増加分と減少分との和が受波ゲート時間
Td以上異なるように設定すれば良い。
１回前の送波時間間隔に比べて少なくとも受波ゲート時
間Tdの２分の１以上減少した値をとるように設定する。
つまり、第３図（ｂ）に示すようにある時点の送波時間
間隔をT2(x)とし、次の送波時間間隔をT2(x+1)とする
と、 T2(x+1)＞T2(x)−Td/2 に設定する。但し、この超音波物体検知器でも送波時間
間隔の最大値T2max及び最小値T2minは上述したように自
分自身の多重回反射の影響を受けてない範囲で予め定め
ておき、第５図に示すようにT2がT2minを越えた場合はT
2＝T2maxと再設定される。このため、いずれかの超音波
物体検知器の超音波パルス（イ）が他方の超音波物体検
知器の受波ゲート（ロ）内で受波されたとしても、連続
して他方の超音波物体検知器の受波ゲート（ロ）内で受
波されることがなく、従って検知出力部６が物体が存在
するとして検知信号を出力することがなく、相互干渉に
よる誤動作は起こらない。ところで、上記の説明では一
方の超音波物体検知器の送波時間間隔を受波ゲート時間
の２分の１以上増加させると共に、他方の超音波物体検
知器の送波時間間隔を受波ゲート時間の２分の１以上減
少させる場合について説明したが、これに限らず両者の
送波時間間隔の増加分と減少分との和が受波ゲート時間
Td以上異なるように設定すれば良い。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、一方の超音波物体検知器の超
音波パルスの送波時間間隔を次第に増加させると共に、
他方の超音波物体検知器の超音波パルスの送波時間間隔
を次第に減少させ、上記一方の超音波物体検知器の増加
した送波時間間隔と他方の超音波物体検知器の減少した
送波時間間隔との和を、少なくとも上記超音波物体検知
器の受波ゲート時間以上に異ならせているので、２台の
超音波物体検知器が夫々互いの超音波パルスを受波する
条件で使用される場合にも、いずれかの超音波パルスが
他方の受波ゲート内で連続して受波されることがなく、
このため物体が存在すると判定されることがなく、従っ
て互いの相互干渉による誤検知を無くすことができる効
果がある。
音波パルスの送波時間間隔を次第に増加させると共に、
他方の超音波物体検知器の超音波パルスの送波時間間隔
を次第に減少させ、上記一方の超音波物体検知器の増加
した送波時間間隔と他方の超音波物体検知器の減少した
送波時間間隔との和を、少なくとも上記超音波物体検知
器の受波ゲート時間以上に異ならせているので、２台の
超音波物体検知器が夫々互いの超音波パルスを受波する
条件で使用される場合にも、いずれかの超音波パルスが
他方の受波ゲート内で連続して受波されることがなく、
このため物体が存在すると判定されることがなく、従っ
て互いの相互干渉による誤検知を無くすことができる効
果がある。
第１図は本発明の一実施例の回路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。 １は超音波振動子、６は検知出力部、T1,T2は送波時間
間隔である。
図、第２図乃至第５図は同上の動作説明図である。 １は超音波振動子、６は検知出力部、T1,T2は送波時間
間隔である。
Claims (1)
- 【請求項１】超音波パルスを送波し物体からの反射波を
受波し、設定された検知エリア内の物体からの反射波が
複数回連続して受波されたときに警報を発する２台のパ
ルス式の超音波物体検知器が、夫々互いの超音波パルス
を受波する条件で使用される場合において、一方の超音
波物体検知器の超音波パルスの送波時間間隔を次第に増
加させると共に、他方の超音波物体検知器の超音波パル
スの送波時間間隔を次第に減少させ、上記一方の超音波
物体検知器の増加した送波時間間隔と他方の超音波物体
検知器の減少した送波時間間隔との和を、少なくとも上
記超音波物体検知器の受波ゲート時間以上に異ならせて
成ることを特徴とする超音波物体検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63117511A JP2566286B2 (ja) | 1988-05-14 | 1988-05-14 | 超音波物体検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63117511A JP2566286B2 (ja) | 1988-05-14 | 1988-05-14 | 超音波物体検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01287797A JPH01287797A (ja) | 1989-11-20 |
| JP2566286B2 true JP2566286B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=14713572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63117511A Expired - Lifetime JP2566286B2 (ja) | 1988-05-14 | 1988-05-14 | 超音波物体検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566286B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4569586B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2010-10-27 | パナソニック電工株式会社 | 動線計測システム |
| JP4710855B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2011-06-29 | パナソニック電工株式会社 | 動線計測システム |
| FR2947638B1 (fr) * | 2009-07-02 | 2012-09-28 | Parrot | Procede de telemetrie a ultrasons pour drone, avec discrimination des echos parasites issus d'un autre drone |
-
1988
- 1988-05-14 JP JP63117511A patent/JP2566286B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01287797A (ja) | 1989-11-20 |
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