JP2749908B2 - パルス式超音波距離測定装置 - Google Patents
パルス式超音波距離測定装置Info
- Publication number
- JP2749908B2 JP2749908B2 JP1266736A JP26673689A JP2749908B2 JP 2749908 B2 JP2749908 B2 JP 2749908B2 JP 1266736 A JP1266736 A JP 1266736A JP 26673689 A JP26673689 A JP 26673689A JP 2749908 B2 JP2749908 B2 JP 2749908B2
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- Japan
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- ultrasonic
- distance
- distance measuring
- pulse
- measuring device
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、超音波パルスを親器と子器との間で送受波
して距離を測定するパルス式超音波距離測定装置に関す
るものである。
して距離を測定するパルス式超音波距離測定装置に関す
るものである。
［従来の技術］ 超音波は光や電波に比べて伝播速度が遅いため比較的
に容易に距離を測定できることが知られている。パルス
式超音波測定装置は親器から送波される第３図（ａ）に
示すような超音波パルスが空気中を伝播して、同図
（ｂ）に示すようにしt1秒後に子器にて受波される。そ
の後、同図（ｃ）に示すように所定時間t0だけ経過した
後に、子器から超音波パルスを送波する。この超音波パ
ルスは空気中を伝播して、同図（ｄ）に示すようにt2秒
後に親器にて受波される。このときの伝播に要した時間
Ｔより次式によって親器と子器との間の距離ｌを求め
る。
に容易に距離を測定できることが知られている。パルス
式超音波測定装置は親器から送波される第３図（ａ）に
示すような超音波パルスが空気中を伝播して、同図
（ｂ）に示すようにしt1秒後に子器にて受波される。そ
の後、同図（ｃ）に示すように所定時間t0だけ経過した
後に、子器から超音波パルスを送波する。この超音波パ
ルスは空気中を伝播して、同図（ｄ）に示すようにt2秒
後に親器にて受波される。このときの伝播に要した時間
Ｔより次式によって親器と子器との間の距離ｌを求め
る。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、第３図（ｄ）において親器は受波があれ
ば、子器から送波された超音波パルスの受波と判断する
ため、外乱ノイズ等により、不適切な距離を測定する問
題があった。
ば、子器から送波された超音波パルスの受波と判断する
ため、外乱ノイズ等により、不適切な距離を測定する問
題があった。
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的
とするところは測定して得られる距離データに対する信
頼性の向上を図ったパルス式超音波距離測定装置を提供
することにある。
とするところは測定して得られる距離データに対する信
頼性の向上を図ったパルス式超音波距離測定装置を提供
することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、超音波パルスを
親器より送波し、上記超音波パルスを子器にて受波し、
予め設定した所定時間だけ経過した後に子器から親器に
超音波パルスを送波し、上記親器の超音波パルス送波時
点から子器より送波された超音波パルスを親器が受波す
るまでに要する時間によって親器と子器との間の距離を
測定する超音波距離測定装置を複数台有し、複数台の超
音波距離測定装置の距離データの差と、該距離データに
対応する超音波距離測定装置の距離測定を行う時間間隔
とから相対速度を計算する手段を備えたものである。
親器より送波し、上記超音波パルスを子器にて受波し、
予め設定した所定時間だけ経過した後に子器から親器に
超音波パルスを送波し、上記親器の超音波パルス送波時
点から子器より送波された超音波パルスを親器が受波す
るまでに要する時間によって親器と子器との間の距離を
測定する超音波距離測定装置を複数台有し、複数台の超
音波距離測定装置の距離データの差と、該距離データに
対応する超音波距離測定装置の距離測定を行う時間間隔
とから相対速度を計算する手段を備えたものである。
特に請求項２記載の発明は夫々の超音波距離測定装置
で求まった距離データを夫々の超音波距離測定装置の距
離測定開始時刻の差と上記相対速度とから補正して比較
するものである。
で求まった距離データを夫々の超音波距離測定装置の距
離測定開始時刻の差と上記相対速度とから補正して比較
するものである。
［作用］ 本発明によれば、超音波パルスを親器より送波し、上
記超音波パルスを子器にて受波し、予め設定した所定時
間だけ経過した後に子器から親器に超音波パルスを送波
し、上記親器の超音波パルス送波時点から子器より送波
された超音波パルスを親器が受波するまでに要する時間
によって親器と子器との間の距離を測定する超音波距離
測定装置を複数台有し、複数台の超音波距離測定装置の
距離データの差と上記距離データに対応する超音波距離
測定装置の距離測定を行う時間間隔から相対速度を計算
する。
記超音波パルスを子器にて受波し、予め設定した所定時
間だけ経過した後に子器から親器に超音波パルスを送波
し、上記親器の超音波パルス送波時点から子器より送波
された超音波パルスを親器が受波するまでに要する時間
によって親器と子器との間の距離を測定する超音波距離
測定装置を複数台有し、複数台の超音波距離測定装置の
距離データの差と上記距離データに対応する超音波距離
測定装置の距離測定を行う時間間隔から相対速度を計算
する。
更に夫々超音波距離測定装置で求まった距離データを
夫々の距離測定開始時刻の差と上記相対速度とから補正
して比較する。この比較によりその差が予め設定した範
囲内にあれば、測定距離として適切であると判断し、逆
に上記範囲外にあれば不適切と判断して測定結果の信頼
性を向上することができるのである。
夫々の距離測定開始時刻の差と上記相対速度とから補正
して比較する。この比較によりその差が予め設定した範
囲内にあれば、測定距離として適切であると判断し、逆
に上記範囲外にあれば不適切と判断して測定結果の信頼
性を向上することができるのである。
［実施例］ 第１図及び第２図に本発明の実施例を示す。本実施例
は第１図に示すように、親器１と子器２との間で超音波
パルスを送受波して距離を測定する超音波距離測定装置
を複数台用いて構成したものである。このパルス式超音
波距離測定装置は親器１及び子器２には夫々設けた制御
部61,62から出力する送波パルスを増幅回路71,72を介し
て入力して超音波振動子31,32を駆動し、該超音波振動
子31,32から超音波パルスを送波させる送波回路81,8
2と、送波されてくる超音波パルスを超音波振動子31、3
2で受波し、その受波出力を増幅回路41、42を介して受
波波形を整える検波回路51、52とを夫々備えており、従
来の技術の欄で説明したように親器１と子器２との間の
距離を親器１の超音波パルス送波時点から子器２より送
波された超音波パルスを親器１が受波するまでに要する
時間を制御部61が演算することによって測定する。
は第１図に示すように、親器１と子器２との間で超音波
パルスを送受波して距離を測定する超音波距離測定装置
を複数台用いて構成したものである。このパルス式超音
波距離測定装置は親器１及び子器２には夫々設けた制御
部61,62から出力する送波パルスを増幅回路71,72を介し
て入力して超音波振動子31,32を駆動し、該超音波振動
子31,32から超音波パルスを送波させる送波回路81,8
2と、送波されてくる超音波パルスを超音波振動子31、3
2で受波し、その受波出力を増幅回路41、42を介して受
波波形を整える検波回路51、52とを夫々備えており、従
来の技術の欄で説明したように親器１と子器２との間の
距離を親器１の超音波パルス送波時点から子器２より送
波された超音波パルスを親器１が受波するまでに要する
時間を制御部61が演算することによって測定する。
このような親器１と子器２とからなるパルス式超音波
距離測定装置を本実施例では２台使用しており、第２図
（ａ）（ｂ）で示すように夫々の超音波距離測定装置の
親器1a,1bの距離測定開始時刻がt0だけ差があり、同図
（ａ）に示すように一方の親器1aが超音波パルス9aを送
波し、対応する子器2aからの超音波パルスの受波波形10
aを検知して上述のように求めた距離データをXA1とし、
また親器1a超音波パルス11aを送波し、対応する子器2a
からの超音波パルスの受波波形12aを検知し、上述のよ
うに求めた距離データをXA2とし、更に親器1bが第２図
（ｂ）に示すように超音波パルス11bを送波し、対応す
る子器2bからの超音波パルスの受波波形12bを検知し、
上述のように求めた距離データをXB2とすれば、距離デ
ータの相対速度は距離データの差と、測定測定を行う時
間間隔TAとから求まることなり、また更にこの相対速度
と、距離測定開始時刻の差t0による補正後の両超音波距
離測定装置の距離データの差は次式で示される。
距離測定装置を本実施例では２台使用しており、第２図
（ａ）（ｂ）で示すように夫々の超音波距離測定装置の
親器1a,1bの距離測定開始時刻がt0だけ差があり、同図
（ａ）に示すように一方の親器1aが超音波パルス9aを送
波し、対応する子器2aからの超音波パルスの受波波形10
aを検知して上述のように求めた距離データをXA1とし、
また親器1a超音波パルス11aを送波し、対応する子器2a
からの超音波パルスの受波波形12aを検知し、上述のよ
うに求めた距離データをXA2とし、更に親器1bが第２図
（ｂ）に示すように超音波パルス11bを送波し、対応す
る子器2bからの超音波パルスの受波波形12bを検知し、
上述のように求めた距離データをXB2とすれば、距離デ
ータの相対速度は距離データの差と、測定測定を行う時
間間隔TAとから求まることなり、また更にこの相対速度
と、距離測定開始時刻の差t0による補正後の両超音波距
離測定装置の距離データの差は次式で示される。
XA2−｛XB2+t0(XA2-XA1)/TA｝ 上式で予め設定した範囲内であれば、距離測定結果と
して適切であるが、予め設定した範囲内でなければ距離
として不適切と判断し、距離測定結果の信頼性が向上す
るのである。この上式の演算及び判断を行うのが演算手
段13であり、この演算手段13としていずれかの親器1a…
の制御部61が兼ねても良い。
して適切であるが、予め設定した範囲内でなければ距離
として不適切と判断し、距離測定結果の信頼性が向上す
るのである。この上式の演算及び判断を行うのが演算手
段13であり、この演算手段13としていずれかの親器1a…
の制御部61が兼ねても良い。
［発明の効果］ 本発明は超音波パルスを親器より送波し、上記超音波
パルスを子器にて受波し、予め設定した所定時間だけ経
過した後に子器から親器に超音波パルスを送波し、上記
親器の超音波パルス送波時点から子器より送波された超
音波パルスを親器が受波するまでに要する時間によって
親器と子器との間の距離を測定する超音波距離測定装置
を複数台有し、複数台の超音波距離測定装置の距離デー
タの差と上記距離データに対応する超音波距離測定装置
の距離測定を行う時間間隔から相対速度を計算すること
ができるものであり、この相対速度を用いることにより
距離データに対する信頼性の向上を図ることが可能とな
るという効果を奏する。
パルスを子器にて受波し、予め設定した所定時間だけ経
過した後に子器から親器に超音波パルスを送波し、上記
親器の超音波パルス送波時点から子器より送波された超
音波パルスを親器が受波するまでに要する時間によって
親器と子器との間の距離を測定する超音波距離測定装置
を複数台有し、複数台の超音波距離測定装置の距離デー
タの差と上記距離データに対応する超音波距離測定装置
の距離測定を行う時間間隔から相対速度を計算すること
ができるものであり、この相対速度を用いることにより
距離データに対する信頼性の向上を図ることが可能とな
るという効果を奏する。
また、超音波距離測定装置を複数台用いているので、
１台の超音波距離測定装置で複数個の距離データを求め
る場合に比べて、複数個の距離データを短時間で測定す
ることができ、相対速度の計算に要する時間を短縮する
ことができる。
１台の超音波距離測定装置で複数個の距離データを求め
る場合に比べて、複数個の距離データを短時間で測定す
ることができ、相対速度の計算に要する時間を短縮する
ことができる。
更に請求項２記載の発明では夫々超音波距離測定装置
で求まった距離データを夫々の距離測定開示時刻の差と
上記相対速度とから補正して比較するので、この比較に
よりその差が予め設定した範囲内にあれば、測定距離と
して適切判断し、逆に上記範囲外にあれば不適切と判断
して測定結果の信頼性を向上することができるという効
果がある。
で求まった距離データを夫々の距離測定開示時刻の差と
上記相対速度とから補正して比較するので、この比較に
よりその差が予め設定した範囲内にあれば、測定距離と
して適切判断し、逆に上記範囲外にあれば不適切と判断
して測定結果の信頼性を向上することができるという効
果がある。
第１図は本発明の実施例の構成図、第２図は同上の動作
説明用タイムチャート、第３図は従来例の動作説明用タ
イムチャートである。 1a,1bは親器、2a,2bは子器、31,32は超音波振動子、41,
42は増幅回路、51,52は検波回路、61,62は制御部、71,7
2は増幅回路、81,82は送波回路、13は演算手段である。
説明用タイムチャート、第３図は従来例の動作説明用タ
イムチャートである。 1a,1bは親器、2a,2bは子器、31,32は超音波振動子、41,
42は増幅回路、51,52は検波回路、61,62は制御部、71,7
2は増幅回路、81,82は送波回路、13は演算手段である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−96065（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−7015（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−161384（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−102280（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−130689（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−44875（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】超音波パルスを親器より送波し、上記超音
波パルスを子器にて受波し、予め設定した所定時間だけ
経過した後に子器から親器に超音波パルスを送波し、上
記親器の超音波パルス送波時点から子器より送波された
超音波パルスを親器が受波するまでに要する時間によっ
て親器と子器との間の距離を測定する超音波距離測定装
置を複数台有し、複数台の超音波距離測定装置で測定し
た距離データの差と、該距離データに対応する超音波距
離測定装置の距離測定を行う時間間隔とから相対速度を
計算する手段を備えたことを特徴とするパルス式超音波
距離測定装置。 - 【請求項２】夫々の超音波距離測定装置で求まった距離
データを夫々の超音波距離測定装置の距離測定開始時刻
の差と上記相対速度とから補正して比較することを特徴
とする請求項１記載のパルス式超音波距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1266736A JP2749908B2 (ja) | 1989-10-14 | 1989-10-14 | パルス式超音波距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1266736A JP2749908B2 (ja) | 1989-10-14 | 1989-10-14 | パルス式超音波距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03130687A JPH03130687A (ja) | 1991-06-04 |
| JP2749908B2 true JP2749908B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=17434982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1266736A Expired - Lifetime JP2749908B2 (ja) | 1989-10-14 | 1989-10-14 | パルス式超音波距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749908B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537015A (en) * | 1976-07-08 | 1978-01-23 | Fujitsu Ltd | Train position monitoring system |
| JPS5496065A (en) * | 1978-01-13 | 1979-07-30 | Hitachi Ltd | Distance measuring method |
-
1989
- 1989-10-14 JP JP1266736A patent/JP2749908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03130687A (ja) | 1991-06-04 |
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