JP2786775B2 - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
- Publication number
- JP2786775B2 JP2786775B2 JP4104654A JP10465492A JP2786775B2 JP 2786775 B2 JP2786775 B2 JP 2786775B2 JP 4104654 A JP4104654 A JP 4104654A JP 10465492 A JP10465492 A JP 10465492A JP 2786775 B2 JP2786775 B2 JP 2786775B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- signal
- distance measuring
- measuring device
- time
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
- Harvester Elements (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、超音波などの検出信
号の発信時から受信時までの時間に基づいて対物距離を
測定する距離測定装置に関する。
号の発信時から受信時までの時間に基づいて対物距離を
測定する距離測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】超音波などの検出信号を被検出物に対し
て発信し、被検出物における反射波を受信し、この発信
時から受信時までの時間に基づいて対物距離を測定する
ようにした距離測定装置がある。このような距離測定装
置は、例えば図4に示すコンバインの刈り高さ制御に用
いられる。この刈り高さ制御とは、コンバイン30の本
体前面に装着された刈り取り部31を農地面の凹凸に追
従して昇降させ、作物の刈り取り高さを一定に保つとと
もに、刈り取り部31の農地面に対する衝突を防止する
ものである。
て発信し、被検出物における反射波を受信し、この発信
時から受信時までの時間に基づいて対物距離を測定する
ようにした距離測定装置がある。このような距離測定装
置は、例えば図4に示すコンバインの刈り高さ制御に用
いられる。この刈り高さ制御とは、コンバイン30の本
体前面に装着された刈り取り部31を農地面の凹凸に追
従して昇降させ、作物の刈り取り高さを一定に保つとと
もに、刈り取り部31の農地面に対する衝突を防止する
ものである。
【0003】図5に示すように、この刈り高さ制御に用
いられる距離測定装置34は、例えばデバイタ32を支
持するステー33の上方に取付られ、コンバインが走行
する農地面に対向して設けられることから、汚損に耐え
得るものでなければならなず、検出信号として一般に超
音波が用いられている。特に超音波を検出信号とする距
離測定装置では、超音波の発信時におけるエコーを受信
器が受信することによる誤検出を防止する必要がある。
また、農地等の劣悪な環境下で使用される場合には、距
離測定装置と被検出物である農地面との間に位置する構
造物などが汚損する可能性が高く、この汚損物において
反射した超音波を受信器が受信してしまう問題もある。
さらに、超音波は指向性に劣るため、被検出物以外の物
体における反射波がノイズとして受信される問題もあ
る。
いられる距離測定装置34は、例えばデバイタ32を支
持するステー33の上方に取付られ、コンバインが走行
する農地面に対向して設けられることから、汚損に耐え
得るものでなければならなず、検出信号として一般に超
音波が用いられている。特に超音波を検出信号とする距
離測定装置では、超音波の発信時におけるエコーを受信
器が受信することによる誤検出を防止する必要がある。
また、農地等の劣悪な環境下で使用される場合には、距
離測定装置と被検出物である農地面との間に位置する構
造物などが汚損する可能性が高く、この汚損物において
反射した超音波を受信器が受信してしまう問題もある。
さらに、超音波は指向性に劣るため、被検出物以外の物
体における反射波がノイズとして受信される問題もあ
る。
【0004】そこで、従来の超音波を検出信号とする距
離測定装置は、超音波の発信時から所定時間を経過する
までの間において受信器の出力を無効にするようにして
いた。この所定時間は測定距離範囲に対して充分に短い
距離に対応する時間にされており、超音波の発信時のエ
コーや、距離測定装置と被検出物との間に位置する構造
物などからの反射波の受信信号を排除して誤検出を防止
するようにしている。
離測定装置は、超音波の発信時から所定時間を経過する
までの間において受信器の出力を無効にするようにして
いた。この所定時間は測定距離範囲に対して充分に短い
距離に対応する時間にされており、超音波の発信時のエ
コーや、距離測定装置と被検出物との間に位置する構造
物などからの反射波の受信信号を排除して誤検出を防止
するようにしている。
【0005】また、受信器の出力のうち基準値以下の出
力を無効にすることにより受信器が受信したノイズ成分
を除去するようにしている。
力を無効にすることにより受信器が受信したノイズ成分
を除去するようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
距離測定装置では発信時から所定時間を経過した後にお
ける基準値以上の受信器の出力を有効とみなし、これを
被検出物における反射波の受信信号として取り扱ってい
た。このため、図6に示すように、出力波形のピークを
マスク時間内に有する信号であっても、マスク時間以後
に基準値を超えるものである場合にはこれを有効なもの
とみなしてしまい、マスク処理の終了時までの時間に基
づいて距離の測定が行われ、正常な距離の測定を行うこ
とができない問題があった。このような問題は、刈り高
さ制御を行うコンバインにおいては、距離測定装置と農
地面との間に位置するデバイダ保持用のステー(図5の
33参照)等の構造物に泥や塵埃等の異物が付着した場
合に生じ、これを放置すると正常な刈り高さ制御を行う
ことができなくなる。
距離測定装置では発信時から所定時間を経過した後にお
ける基準値以上の受信器の出力を有効とみなし、これを
被検出物における反射波の受信信号として取り扱ってい
た。このため、図6に示すように、出力波形のピークを
マスク時間内に有する信号であっても、マスク時間以後
に基準値を超えるものである場合にはこれを有効なもの
とみなしてしまい、マスク処理の終了時までの時間に基
づいて距離の測定が行われ、正常な距離の測定を行うこ
とができない問題があった。このような問題は、刈り高
さ制御を行うコンバインにおいては、距離測定装置と農
地面との間に位置するデバイダ保持用のステー(図5の
33参照)等の構造物に泥や塵埃等の異物が付着した場
合に生じ、これを放置すると正常な刈り高さ制御を行う
ことができなくなる。
【0007】この発明の目的は、受信器の出力の変化状
態を判断し、その増加時の出力のみを有効なものとして
取り扱うことにより、減少中の出力信号を無効にし、図
6に示すようにマスク時間内に出力波形のピークを有す
る出力信号を排除して被検出物における反射波のみによ
って距離の測定処理が行われるようにし、被検出物との
間に異物が存在する場合であっても被検出物の間の距離
を常に適正に測定することができる距離測定装置を提供
することにある。
態を判断し、その増加時の出力のみを有効なものとして
取り扱うことにより、減少中の出力信号を無効にし、図
6に示すようにマスク時間内に出力波形のピークを有す
る出力信号を排除して被検出物における反射波のみによ
って距離の測定処理が行われるようにし、被検出物との
間に異物が存在する場合であっても被検出物の間の距離
を常に適正に測定することができる距離測定装置を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の距離測定装置
は、検出信号の被検出物における反射波を受信する受信
器を備え、検出信号の発信時から受信時までの時間に基
づいて対物距離を測定する距離測定装置において、検出
信号の発信時から所定時間を経過するまで受信器の出力
を無効にするマスク手段と、受信器の出力を基準値と比
較し、基準値以上の出力のみを有効にする比較手段と、
受信器の出力の変化状態を判定し、増加時の出力のみを
有効にする変化判定手段と、を設けたことを特徴とす
る。
は、検出信号の被検出物における反射波を受信する受信
器を備え、検出信号の発信時から受信時までの時間に基
づいて対物距離を測定する距離測定装置において、検出
信号の発信時から所定時間を経過するまで受信器の出力
を無効にするマスク手段と、受信器の出力を基準値と比
較し、基準値以上の出力のみを有効にする比較手段と、
受信器の出力の変化状態を判定し、増加時の出力のみを
有効にする変化判定手段と、を設けたことを特徴とす
る。
【0009】
【作用】この発明においては、受信器の出力信号のう
ち、検出信号の発信時から所定時間を経過後に基準値を
超える出力信号であって、且つ増加中の出力信号のみが
有効にされる。したがって、マスク時間経過後に基準値
を超える出力信号であっても、測定範囲外のマスク時間
内に波形のピークが位置する出力信号に対して距離の測
定処理が行われることがなく、マスク時間以降に波形の
ピークを有する出力信号についてのみ距離の測定がなさ
れる。
ち、検出信号の発信時から所定時間を経過後に基準値を
超える出力信号であって、且つ増加中の出力信号のみが
有効にされる。したがって、マスク時間経過後に基準値
を超える出力信号であっても、測定範囲外のマスク時間
内に波形のピークが位置する出力信号に対して距離の測
定処理が行われることがなく、マスク時間以降に波形の
ピークを有する出力信号についてのみ距離の測定がなさ
れる。
【0010】
【実施例】図1は、この発明の実施例である距離測定装
置の構成を示す図である。距離測定装置1は、クロック
ジェネレータ2の出力を分周回路3において分周し、こ
れをパルス発生回路4に入力する。パルス発生回路4は
分周回路3から出力される分周信号の立ち上がりのタイ
ミングがパルス信号を発生し、このパルス信号が変調回
路5にクロックジェネレータ2の出力とともに入力され
る。変調回路5はパルス発生回路4から出力されたパル
ス信号をクロックジェネレータ2から出力されるクロッ
ク波で変調し、これをアンプ6を介して発信器7に供給
する。発信器7はアンプ6から供給される変調信号によ
り超音波を発生する。
置の構成を示す図である。距離測定装置1は、クロック
ジェネレータ2の出力を分周回路3において分周し、こ
れをパルス発生回路4に入力する。パルス発生回路4は
分周回路3から出力される分周信号の立ち上がりのタイ
ミングがパルス信号を発生し、このパルス信号が変調回
路5にクロックジェネレータ2の出力とともに入力され
る。変調回路5はパルス発生回路4から出力されたパル
ス信号をクロックジェネレータ2から出力されるクロッ
ク波で変調し、これをアンプ6を介して発信器7に供給
する。発信器7はアンプ6から供給される変調信号によ
り超音波を発生する。
【0011】発信器7から発信された超音波の反射波は
受信器8により受信される。受信器8の受信信号はアン
プ9において増幅された後、検波回路10および平滑回
路11を介して微分回路12に入力される。微分回路1
2の出力は比較器14において基準電圧Vthと比較さ
れ、微分回路12の出力が基準電圧Vthを超えた時、比
較器14の出力レベルが“Hi”になる。比較器14の
出力はANDゲート15の一方の入力端子に入力され
る。このANDゲート15には単安定マルチバイブレー
タ13の出力が反転して入力される。単安定マルチバイ
ブレータ13が分周回路3の分周信号の供給を受け、分
周信号の立ち上がりのタイミングで一定パルス幅のパル
ス信号をマスク信号として出力する。
受信器8により受信される。受信器8の受信信号はアン
プ9において増幅された後、検波回路10および平滑回
路11を介して微分回路12に入力される。微分回路1
2の出力は比較器14において基準電圧Vthと比較さ
れ、微分回路12の出力が基準電圧Vthを超えた時、比
較器14の出力レベルが“Hi”になる。比較器14の
出力はANDゲート15の一方の入力端子に入力され
る。このANDゲート15には単安定マルチバイブレー
タ13の出力が反転して入力される。単安定マルチバイ
ブレータ13が分周回路3の分周信号の供給を受け、分
周信号の立ち上がりのタイミングで一定パルス幅のパル
ス信号をマスク信号として出力する。
【0012】ANDゲート15はこの単安定マルチバイ
ブレータ13から出力されるマスク信号の反転信号と比
較器14の出力との論理積を取る。ANDゲート15の
出力はフリップフロップ16のリセット端子2に入力さ
れる。フリップフロップ16のセット端子には単安定マ
ルチバイブレータ13から出力されるマスク信号が入力
される。このフリップフロップ16のQ出力がマイクロ
コンピュータ17に入力される。マイクロコンピュータ
17はタイマカウンタ18を備えており、このタイマカ
ウンタ18によりフリップフロップ16のQ出力が“H
i”レベルの継続時間を計時する。このタイマカウンタ
18の計時結果に基づいて対物距離を測定する。
ブレータ13から出力されるマスク信号の反転信号と比
較器14の出力との論理積を取る。ANDゲート15の
出力はフリップフロップ16のリセット端子2に入力さ
れる。フリップフロップ16のセット端子には単安定マ
ルチバイブレータ13から出力されるマスク信号が入力
される。このフリップフロップ16のQ出力がマイクロ
コンピュータ17に入力される。マイクロコンピュータ
17はタイマカウンタ18を備えており、このタイマカ
ウンタ18によりフリップフロップ16のQ出力が“H
i”レベルの継続時間を計時する。このタイマカウンタ
18の計時結果に基づいて対物距離を測定する。
【0013】図2は、上記距離測定装置における各部の
信号のタイミングチャートである。
信号のタイミングチャートである。
【0014】分周回路3はクロックジェネレータ2のク
ロックパルスを分周して周期taの分周信号Saを出力
する。パルス発生回路4はこの分周信号Saの立ち上が
りのタイミングで一定パルス幅tのパルス信号Pを出力
する。変調回路5からはこのパルス幅tの間においてク
ロックジェネレータ2から出力されたクロックパルスP
cが駆動信号として発信器7に入力される。一方、単安
定マルチバイブレータ13は分周信号Saの立ち上がり
のタイミングで予め設定されたマスク時間tmをパルス
幅とするマスク信号Smを出力する。このマスク信号S
mは反転してANDゲート15に入力されるため、発信
器7に供給される駆動パルスPcの立ち上がりからマス
ク時間tmの間においてANDゲート15の出力は比較
器14の出力に係わらず“Lo”にされる。また、単安
定マルチバイブレータ13から出力されるマスク信号S
mはフリップフロップ16のセット端子に入力される。
ロックパルスを分周して周期taの分周信号Saを出力
する。パルス発生回路4はこの分周信号Saの立ち上が
りのタイミングで一定パルス幅tのパルス信号Pを出力
する。変調回路5からはこのパルス幅tの間においてク
ロックジェネレータ2から出力されたクロックパルスP
cが駆動信号として発信器7に入力される。一方、単安
定マルチバイブレータ13は分周信号Saの立ち上がり
のタイミングで予め設定されたマスク時間tmをパルス
幅とするマスク信号Smを出力する。このマスク信号S
mは反転してANDゲート15に入力されるため、発信
器7に供給される駆動パルスPcの立ち上がりからマス
ク時間tmの間においてANDゲート15の出力は比較
器14の出力に係わらず“Lo”にされる。また、単安
定マルチバイブレータ13から出力されるマスク信号S
mはフリップフロップ16のセット端子に入力される。
【0015】したがって、フリップフロップ16のQ出
力は駆動パルスPcの立ち上がりのタイミングで“H
i”になる。比較器14の出力信号Srは微分回路12
の出力が基準電圧Vrを超えた時“Hi”になる。した
がって、ANDゲート15の出力は、駆動パルスPcの
立ち上がりからマスク時間tmを経過した後に微分回路
12の出力が基準電圧Vrを超えた時に“Hi”にな
り、この時フリップフロップ16のQ出力が“Lo”に
される。微分回路12は受信器8の受信信号の変化に応
じた電圧を出力し、受信器8の受信信号の増加時にプラ
スの電圧を出力する。すなわち、比較器14の出力Sr
は増加中の受信信号が基準電圧Vrを上回った際にのみ
“Hi”にされる。
力は駆動パルスPcの立ち上がりのタイミングで“H
i”になる。比較器14の出力信号Srは微分回路12
の出力が基準電圧Vrを超えた時“Hi”になる。した
がって、ANDゲート15の出力は、駆動パルスPcの
立ち上がりからマスク時間tmを経過した後に微分回路
12の出力が基準電圧Vrを超えた時に“Hi”にな
り、この時フリップフロップ16のQ出力が“Lo”に
される。微分回路12は受信器8の受信信号の変化に応
じた電圧を出力し、受信器8の受信信号の増加時にプラ
スの電圧を出力する。すなわち、比較器14の出力Sr
は増加中の受信信号が基準電圧Vrを上回った際にのみ
“Hi”にされる。
【0016】以上の構成によりこの実施例においては、
図1に示すように、単安定マルチバイブレータ13から
出力されるマスク信号Smを反転してANDゲート15
に入力し、このマスク信号Smの反転信号と比較器14
の出力信号Srとの論理積をとることにより、所定のマ
スク時間tmの間において受信信号が無効にされる。
図1に示すように、単安定マルチバイブレータ13から
出力されるマスク信号Smを反転してANDゲート15
に入力し、このマスク信号Smの反転信号と比較器14
の出力信号Srとの論理積をとることにより、所定のマ
スク時間tmの間において受信信号が無効にされる。
【0017】また、受信信号は比較器14において基準
電圧Vrと比較されるため、受信信号のノイズ成分を除
去することができる。さらに、微分回路12により増加
中の受信信号のみが検出されるため、図3(B)に示す
受信信号のように、波形のピークがマスク時間内に位置
する受信信号も無効にされる。
電圧Vrと比較されるため、受信信号のノイズ成分を除
去することができる。さらに、微分回路12により増加
中の受信信号のみが検出されるため、図3(B)に示す
受信信号のように、波形のピークがマスク時間内に位置
する受信信号も無効にされる。
【0018】したがって、マスク時間tmを図5に示す
最小測定距離Lminに対応する時間とすることによ
り、発信時のエコー、ステー33に付着した異物からの
反射波および雑音等の地面からの反射波以外の受信信号
を全て無効にすることができ、図5に示す(A)および
(C)などの受信信号から常に適正な対置距離の測定を
行うことができる。
最小測定距離Lminに対応する時間とすることによ
り、発信時のエコー、ステー33に付着した異物からの
反射波および雑音等の地面からの反射波以外の受信信号
を全て無効にすることができ、図5に示す(A)および
(C)などの受信信号から常に適正な対置距離の測定を
行うことができる。
【0019】
【発明の効果】この発明によれば、マスク手段により発
信時のエコーおよび最小測定範囲より短い距離に位置す
る物体からの反射波の受信信号を無効にするとともに、
比較手段によりノイズ成分を除去するだけでなく、変化
判定手段により増加時の検出信号のみを有効にすること
ができるため、波形のピークがマスク手段の所定時間内
に位置する信号を確実に排除でき、常に正確な対物距離
の測定を行うことができる利点がある。
信時のエコーおよび最小測定範囲より短い距離に位置す
る物体からの反射波の受信信号を無効にするとともに、
比較手段によりノイズ成分を除去するだけでなく、変化
判定手段により増加時の検出信号のみを有効にすること
ができるため、波形のピークがマスク手段の所定時間内
に位置する信号を確実に排除でき、常に正確な対物距離
の測定を行うことができる利点がある。
【図1】この発明の実施例である距離測定装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】同距離測定装置の各部における信号の波型を示
すタイミングチャートである。
すタイミングチャートである。
【図3】同距離測定装置における受信信号の状態を示す
図である。
図である。
【図4】同距離測定装置が適用されることのあるコンバ
インの外観図である。
インの外観図である。
【図5】同コンバインにおける距離測定装置の取付状態
を示す図である。
を示す図である。
【図6】従来の距離測定装置における検出信号の受信状
態を示す図である。
態を示す図である。
1−距離測定装置 7−発信器 8−受信器 13−単安定マルチバイブレータ(マスク手段) 12−微分回路(変化判定手段) 14−比較器(比較手段) 15−ANDゲート(マスク手段)
Claims (1)
- 【請求項1】 検出信号の被検出物における反射波を受
信する受信器を備え、検出信号の発信時から受信時まで
の時間に基づいて対物距離を測定する距離測定装置にお
いて、 検出信号の発信時から所定時間を経過するまで受信器の
出力を無効にするマスク手段と、 受信器の出力を基準値と比較し、基準値以上の出力のみ
を有効にする比較手段と、 受信器の出力の変化状態を判定し、増加時の出力のみを
有効にする変化判定手段と、 を設けたことを特徴とする距離測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4104654A JP2786775B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4104654A JP2786775B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 距離測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05297137A JPH05297137A (ja) | 1993-11-12 |
JP2786775B2 true JP2786775B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=14386454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4104654A Expired - Fee Related JP2786775B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2786775B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7489836B2 (ja) * | 2020-06-23 | 2024-05-24 | 株式会社クボタ | 収穫機 |
-
1992
- 1992-04-23 JP JP4104654A patent/JP2786775B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05297137A (ja) | 1993-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4382291A (en) | Surveillance system in which a reflected signal pattern is compared to a reference pattern | |
CA1238109A (en) | Sonic and ultrasonic distance measuring device | |
US5396056A (en) | Non-contact IC card having an active attenuation circuit | |
JPS5742873A (en) | Emission ct | |
JPH0317315B2 (ja) | ||
US4439846A (en) | Sonar rangefinder system | |
US5260910A (en) | High resolution acoustic pulse-echo ranging system | |
US6898977B2 (en) | Ultrasonic distance-measuring method and device | |
JP2786775B2 (ja) | 距離測定装置 | |
US5177711A (en) | Object detecting switch device | |
US5067115A (en) | Ultrasonic obstacle sensor | |
JPH0146037B2 (ja) | ||
JP2003156561A (ja) | 超音波距離測定方法及び装置 | |
JPH02223884A (ja) | 移動物体検知装置 | |
JPS57168178A (en) | Peripheral monitor for vehicle | |
JPH0412835B2 (ja) | ||
JPH0368355B2 (ja) | ||
KR890001905Y1 (ko) | 선풍기의 풍속 조절회로 | |
CA1153442A (en) | Surveillance system | |
JPH0746100A (ja) | パルスデューティ検出回路 | |
JPS54108599A (en) | Detecting method for kind of vehicle using microprocessor | |
JPS6060505A (ja) | 車高検出装置 | |
JPH0421921U (ja) | ||
JP2522597B2 (ja) | 超音波物体検知器 | |
JPS57122372A (en) | Method and apparatus for receiving or transmitting ultrasonic wave |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |