JPH01112187A - 超音波物体検知器 - Google Patents
超音波物体検知器Info
- Publication number
- JPH01112187A JPH01112187A JP63212911A JP21291188A JPH01112187A JP H01112187 A JPH01112187 A JP H01112187A JP 63212911 A JP63212911 A JP 63212911A JP 21291188 A JP21291188 A JP 21291188A JP H01112187 A JPH01112187 A JP H01112187A
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- transducers
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は２個の送受波器にて物体の検知を行う超音波物
体検知器に関するものである。
体検知器に関するものである。
［背景技術１
従来の超音波物体検知器としては、送波器と受波器とを
対向させて、送波器と受波器との間の物体の有無を検知
する超音波物体検知器が用いられていた。この超音波物
体検知器では常に送波器より超音波を送波して物体の検
知を行っているため、送波器と受波器との間に検知物体
が存在するときに、検知物体以外の物体にて反射された
反射波が受波器に受波される場合があり、検知物体が存
在するにも拘わらず、受波器には検知物体が存在しない
ときに相当する超音波が受波され、超音波物体検知器が
誤動作する所謂回り込みによる誤動作を起こす問題があ
った。そこで、この回り込みによる誤動作を防止するた
めに、ホーンを送波器及び受波器に取り付け、送波器及
び受波器の指向性を絞る方法が考えられていたが、この
場合には形状が大型化すると共に、取付方向の精度を高
くしなくてはならないので、取付作業が難しくなるとい
う問題があった。
対向させて、送波器と受波器との間の物体の有無を検知
する超音波物体検知器が用いられていた。この超音波物
体検知器では常に送波器より超音波を送波して物体の検
知を行っているため、送波器と受波器との間に検知物体
が存在するときに、検知物体以外の物体にて反射された
反射波が受波器に受波される場合があり、検知物体が存
在するにも拘わらず、受波器には検知物体が存在しない
ときに相当する超音波が受波され、超音波物体検知器が
誤動作する所謂回り込みによる誤動作を起こす問題があ
った。そこで、この回り込みによる誤動作を防止するた
めに、ホーンを送波器及び受波器に取り付け、送波器及
び受波器の指向性を絞る方法が考えられていたが、この
場合には形状が大型化すると共に、取付方向の精度を高
くしなくてはならないので、取付作業が難しくなるとい
う問題があった。
また、従来のこの種の超音波物体検知器では、物体の存
在の有無は分かっても、その物体の形状は全く分からな
いものであった。
在の有無は分かっても、その物体の形状は全く分からな
いものであった。
［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、検知物体以外の物体からの反射波に
よる誤動作を防１トすることができ、しかも検知物体の
形状を概略的に把握できる超音波物体検知器を提供する
ことにある。
的とするところは、検知物体以外の物体からの反射波に
よる誤動作を防１トすることができ、しかも検知物体の
形状を概略的に把握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Ｊ
（実施例）
第１図乃至第３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、ベルトコンベア４の両
側に互いに対向して設置された送受波器１゜１゛で構成
されたもので、ベルトコンベア４で運ばれて米る検知物
体３を検知するものである。送受波器１，１゛からは第
２図（ａ）に示す超音波パルスを送波する。このため、
送受波器１，１゛を駆動する駆動信号を発生する発振器
９の出力を送波デート回路５，５゛を介して送受波器１
，１゛に印加しである。つまり、送波ゲート回路５，５
゛の開いている間だけ発振器９の出力を送受波器１，１
゛に印加して、送受波器１，１゛を間欠的駆動するので
ある。そして、この送受波器１，１゛では送波した超音
波パルスの検知物体３による反射波を受波することによ
り、検知物体３の有無を検知する。この検知物体３によ
る反射波の有無は検知回路１０゜１０゛で検知される。
側に互いに対向して設置された送受波器１゜１゛で構成
されたもので、ベルトコンベア４で運ばれて米る検知物
体３を検知するものである。送受波器１，１゛からは第
２図（ａ）に示す超音波パルスを送波する。このため、
送受波器１，１゛を駆動する駆動信号を発生する発振器
９の出力を送波デート回路５，５゛を介して送受波器１
，１゛に印加しである。つまり、送波ゲート回路５，５
゛の開いている間だけ発振器９の出力を送受波器１，１
゛に印加して、送受波器１，１゛を間欠的駆動するので
ある。そして、この送受波器１，１゛では送波した超音
波パルスの検知物体３による反射波を受波することによ
り、検知物体３の有無を検知する。この検知物体３によ
る反射波の有無は検知回路１０゜１０゛で検知される。
なお、この検知回路１０，１０゛への受波信号の入力は
受波ゲート回路６，６゛を介して行われている。つまり
、この受波デート回路６，６゛では、送受波器１，１゛
から送波された超音波パルスの検知物体３による反射波
がこの送受波器１，１゛で直接に受波される期間だけゲ
ートを開くのである。これら送受波器１，１゛では夫々
超音波パルスを送波して、検知物体３による反射波を受
波するのであるが、一方の送受波器（例えば１）が超音
波パルスを送波しているとき、他方の送受波器（１゛）
は上記送受波器（１）の受波だけを行うようにし、送受
波器１，１゛毎に交互に行う。
受波ゲート回路６，６゛を介して行われている。つまり
、この受波デート回路６，６゛では、送受波器１，１゛
から送波された超音波パルスの検知物体３による反射波
がこの送受波器１，１゛で直接に受波される期間だけゲ
ートを開くのである。これら送受波器１，１゛では夫々
超音波パルスを送波して、検知物体３による反射波を受
波するのであるが、一方の送受波器（例えば１）が超音
波パルスを送波しているとき、他方の送受波器（１゛）
は上記送受波器（１）の受波だけを行うようにし、送受
波器１，１゛毎に交互に行う。
なお、夫々の送波ゲート回路５，５゛のデートが開かれ
る期間は、少なくとも先に超音波パルスが送波され受波
デートが閉じるまでずらして互いに干渉することがない
ようにしである。また、受波ゲート回路６，６゛の受波
デート期間は送波デート回路５，５゛の出力に基づいて
設定される。そして、上記検知回路１０．１０’の夫々
の出力は演算回路８に入力され、夫々の検知回路１０．
１０’の出力状態から演算回路８で検知物体３の存在の
有無を判定する。なお、この演算回路８では検知物体３
の存在の有無だけでなく、両検知回路１０．１０’の検
知出力が得られた場合、夫々の検知回路１０゜１０゛の
出力に基づいて夫々の送受波器１，１゛の出力から検知
物体３までの１！離を求めると共に、求められた上記距
離から両送受波器１，１゛の対向方向の検知物体３の厚
みを求める。
る期間は、少なくとも先に超音波パルスが送波され受波
デートが閉じるまでずらして互いに干渉することがない
ようにしである。また、受波ゲート回路６，６゛の受波
デート期間は送波デート回路５，５゛の出力に基づいて
設定される。そして、上記検知回路１０．１０’の夫々
の出力は演算回路８に入力され、夫々の検知回路１０．
１０’の出力状態から演算回路８で検知物体３の存在の
有無を判定する。なお、この演算回路８では検知物体３
の存在の有無だけでなく、両検知回路１０．１０’の検
知出力が得られた場合、夫々の検知回路１０゜１０゛の
出力に基づいて夫々の送受波器１，１゛の出力から検知
物体３までの１！離を求めると共に、求められた上記距
離から両送受波器１，１゛の対向方向の検知物体３の厚
みを求める。
本実施例の動作は次のようになる。送受波器１からは発
振器９の出力を送波デート回路５を通すことにより第２
図（ａ）に示す超音波パルスが送波される。このとき、
送受波器１は上記超音波パルスの検知物体３による反射
波を受波すると共に、同時に送受波器１゛は上記超音波
パルスを受波する。つまり、上述したように本実施例で
は一方の送受波器１が超音波パルスを送波したとき、他
方の送受波器１゛を受波用としてだけに用いるのである
。ここで、検知物体３が送受波器１，１゛の間に存在し
ない場合、１８２図（ｂ）の右側に示すように検知物体
３による反射波は受波デート期間（イ）に受波されない
ので、検知回路１０からは検知出力が生じない。また、
一方、送受波器１゛では第２図（ｅ）の右側に示すよう
に送受波器１からの超音波パルスが受波デート期間（イ
）に受波されるので、検知回路１０゛からは検知出力が
生じる。そして、演算回路８では両検知回路１０．１０
’の検知出力が上記状態にあるときに検知物体３が存在
しないと判定し、このときに出力は生じない。
振器９の出力を送波デート回路５を通すことにより第２
図（ａ）に示す超音波パルスが送波される。このとき、
送受波器１は上記超音波パルスの検知物体３による反射
波を受波すると共に、同時に送受波器１゛は上記超音波
パルスを受波する。つまり、上述したように本実施例で
は一方の送受波器１が超音波パルスを送波したとき、他
方の送受波器１゛を受波用としてだけに用いるのである
。ここで、検知物体３が送受波器１，１゛の間に存在し
ない場合、１８２図（ｂ）の右側に示すように検知物体
３による反射波は受波デート期間（イ）に受波されない
ので、検知回路１０からは検知出力が生じない。また、
一方、送受波器１゛では第２図（ｅ）の右側に示すよう
に送受波器１からの超音波パルスが受波デート期間（イ
）に受波されるので、検知回路１０゛からは検知出力が
生じる。そして、演算回路８では両検知回路１０．１０
’の検知出力が上記状態にあるときに検知物体３が存在
しないと判定し、このときに出力は生じない。
逆に、検知物体３が送受波器１，１゛との開に存在する
場合、第２図（１））の左側に示すように検知物体３に
よる反射波が受波デート期間（イ）に受波されるので、
検知回路１０からは検知出力が生じ、また送受波器１゛
では第２図（ｃ）の左側に示すように送受波器１からの
超音波パルスが受波デート期間（イ）に受波されないの
で、検知回路１０゛からは検知出力が生じない。そして
、演算回路８では両検知回路１０．１０’の検知出力が
上記状態にあるときに検知物体３が存在する判定し、こ
のときに出力が生じる。なお、上述の検知回路１０，１
０゛の検知出力の組み今わせ状態以外の場合は、他の物
体からの反射波が存在するなどの場合であるので、この
場合には演算回路８からは出力を生じない。しかし、本
実施例のように送受波器１から超音波パルスを送波し、
送受波器１，１゛で受波デート期間だけ検知物体３によ
る反射波及び超音波パルスを受波するので、他の物体か
らの反射波は受波されにくく、従って回り込みによる誤
動作を起こしにくい。しかも、本実施例では同時に２通
りの方法で検知物体３の存在検知を行い、このときの両
検知回路１０．１０’の検知出力を演算回路８でアンド
をとる形になるので、誤動作が起こりにくくなる。なお
、送波デート回路５，５゛は所定周期でゲートを開くた
め、上記超音波パルスは送受波器１，１゛から間欠的に
送波されることになり、この都度上述した物体検知動作
が行われる。
場合、第２図（１））の左側に示すように検知物体３に
よる反射波が受波デート期間（イ）に受波されるので、
検知回路１０からは検知出力が生じ、また送受波器１゛
では第２図（ｃ）の左側に示すように送受波器１からの
超音波パルスが受波デート期間（イ）に受波されないの
で、検知回路１０゛からは検知出力が生じない。そして
、演算回路８では両検知回路１０．１０’の検知出力が
上記状態にあるときに検知物体３が存在する判定し、こ
のときに出力が生じる。なお、上述の検知回路１０，１
０゛の検知出力の組み今わせ状態以外の場合は、他の物
体からの反射波が存在するなどの場合であるので、この
場合には演算回路８からは出力を生じない。しかし、本
実施例のように送受波器１から超音波パルスを送波し、
送受波器１，１゛で受波デート期間だけ検知物体３によ
る反射波及び超音波パルスを受波するので、他の物体か
らの反射波は受波されにくく、従って回り込みによる誤
動作を起こしにくい。しかも、本実施例では同時に２通
りの方法で検知物体３の存在検知を行い、このときの両
検知回路１０．１０’の検知出力を演算回路８でアンド
をとる形になるので、誤動作が起こりにくくなる。なお
、送波デート回路５，５゛は所定周期でゲートを開くた
め、上記超音波パルスは送受波器１，１゛から間欠的に
送波されることになり、この都度上述した物体検知動作
が行われる。
ところで、演算回路８は送受波器１，１゛から検知物体
３までの距離を求める機能を備えており、たとえば送受
波器１が超音波を送波し、送受波器１側の受波デート回
路６が開いている間に検知物体３より反射波が送受波器
１にて受波されたとすると、送受波器１の超音波パルス
の送波時点から反射波が受波された時点までの時間遅れ
を検出することで、検知物体３と送受波器１との距離を
算出する。同様に送受波器１゛と検知物体３までの距離
も求める。いま、上述のようにして算出した距離をｒ、
及びｒ２とし、送受波器１，１゛間の距離をＲとすると
、検知物体３の厚みｒは ｒ＝ Ｒ−（ｒ＋ ＋ｒ２） の式にて求められる。ここで、送受波器１，１゛との超
音波の送波時間は検知物体３がベルトコンベア４上を移
動する時間より極めて短い時間としであるので、送受波
器１，１゛の検知物体３の距離測定点のずれは無視する
ことができる。また上述の動作を検知物体３の数点にて
行い、演算回路８の計算結果を記憶回路１３に記憶する
ことにより、第３図に示すように検知物体３の形状を検
知することができる。
３までの距離を求める機能を備えており、たとえば送受
波器１が超音波を送波し、送受波器１側の受波デート回
路６が開いている間に検知物体３より反射波が送受波器
１にて受波されたとすると、送受波器１の超音波パルス
の送波時点から反射波が受波された時点までの時間遅れ
を検出することで、検知物体３と送受波器１との距離を
算出する。同様に送受波器１゛と検知物体３までの距離
も求める。いま、上述のようにして算出した距離をｒ、
及びｒ２とし、送受波器１，１゛間の距離をＲとすると
、検知物体３の厚みｒは ｒ＝ Ｒ−（ｒ＋ ＋ｒ２） の式にて求められる。ここで、送受波器１，１゛との超
音波の送波時間は検知物体３がベルトコンベア４上を移
動する時間より極めて短い時間としであるので、送受波
器１，１゛の検知物体３の距離測定点のずれは無視する
ことができる。また上述の動作を検知物体３の数点にて
行い、演算回路８の計算結果を記憶回路１３に記憶する
ことにより、第３図に示すように検知物体３の形状を検
知することができる。
［発明の効果］
本発明は上述のように、２個の送受波器を互いに対向し
て配設し、いずれが一方の送受波器から超音波パルスを
送波すると共に、超音波パルスを送波した側の送受波器
で物体による反射波を検知領域で決まる所定期間だけ受
波すると共に、他方の送受波器で上記送受波器の超音波
パルスを検知領域で決まる所定期間だけ受波するもので
あり、検知物体の検知を超音波パルスを用いて行い、こ
の超音波パルスあるいは物体による反射波の受波期間を
制限しであるので、他の物体からの反射波は受波されに
くくなり、このため回り込みによる誤動作を起こしにく
くなる効果がある。また、両送受波器から物体が存在す
る場合の出力が得られたとき、検知領域内に物体が存在
すると判定する演算手段を備えているので、２つの検知
手段のアンドをとる形で物体検知が行われ、従って誤動
作が起こりにくくなる。しかも、超音波パルスの送波と
、送波された超音波パルス及び物体による反射波の受波
を夫々の送受波器で交互に行い、両送受波器から物体が
存在する場合の出力が得られた場合、上記演算手段で夫
々の送受波器の出力から物体までの距離を求めると共に
、求められた上記距離から両送受波器の対向方向の物体
の厚みを求めているので、検知物体の厚みからどのよう
な物体であるかを概略的に知ることができる。
て配設し、いずれが一方の送受波器から超音波パルスを
送波すると共に、超音波パルスを送波した側の送受波器
で物体による反射波を検知領域で決まる所定期間だけ受
波すると共に、他方の送受波器で上記送受波器の超音波
パルスを検知領域で決まる所定期間だけ受波するもので
あり、検知物体の検知を超音波パルスを用いて行い、こ
の超音波パルスあるいは物体による反射波の受波期間を
制限しであるので、他の物体からの反射波は受波されに
くくなり、このため回り込みによる誤動作を起こしにく
くなる効果がある。また、両送受波器から物体が存在す
る場合の出力が得られたとき、検知領域内に物体が存在
すると判定する演算手段を備えているので、２つの検知
手段のアンドをとる形で物体検知が行われ、従って誤動
作が起こりにくくなる。しかも、超音波パルスの送波と
、送波された超音波パルス及び物体による反射波の受波
を夫々の送受波器で交互に行い、両送受波器から物体が
存在する場合の出力が得られた場合、上記演算手段で夫
々の送受波器の出力から物体までの距離を求めると共に
、求められた上記距離から両送受波器の対向方向の物体
の厚みを求めているので、検知物体の厚みからどのよう
な物体であるかを概略的に知ることができる。
第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は同上
の動作説明図、第３図は同上の測定結果を示す説明図で
ある。 １．１゛は送受波器、３は検知物体、９は発振器、５．
５゛は送波デート回路、６，６゛は受波デート回路、１
０．１０’は検知回路、８は演算回路である。 代理人 弁理士 石 １）艮 七 第１１’２１
の動作説明図、第３図は同上の測定結果を示す説明図で
ある。 １．１゛は送受波器、３は検知物体、９は発振器、５．
５゛は送波デート回路、６，６゛は受波デート回路、１
０．１０’は検知回路、８は演算回路である。 代理人 弁理士 石 １）艮 七 第１１’２１
Claims (2)
- （１）２個の送受波器を互いに対向して配設し、いずれ
か一方の送受波器から超音波パルスを送波すると共に、
超音波パルスを送波した側の送受波器で物体による反射
波を検知領域で決まる所定期間だけ受波すると共に、他
方の送受波器で上記送受波器の超音波パルスを検知領域
で決まる所定期間だけ受波し、両送受波器から物体が存
在する場合の出力が得られたとき、検知領域内に物体が
存在すると判定する演算手段を備え、上記超音波パルス
の送波と、送波された超音波パルス及び物体による反射
波の受波を夫々の送受波器で交互に行い、両送受波器か
ら物体が存在する場合の出力が得られた場合、上記演算
手段で夫々の送受波器の出力から物体までの距離を求め
ると共に、求められた上記距離から両送受波器の対向方
向の物体の厚みを求めて成ることを特徴とする超音波物
体検知器。 - （２）上記物体が両送受波器の間を移動する物体である
場合、物体が送受波器の間を通過する間に夫々の送受波
器から超音波パルスを所定周期で複数回送波して成る特
許請求の範囲第１項記載の超音波物体検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63212911A JPH01112187A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 超音波物体検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63212911A JPH01112187A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 超音波物体検知器 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60112522A Division JPS61270689A (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 超音波物体検知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01112187A true JPH01112187A (ja) | 1989-04-28 |
Family
ID=16630323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63212911A Pending JPH01112187A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 超音波物体検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01112187A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003043143A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Amano Corp | 車両等の検出装置 |
| JP2009005241A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Nec Tokin Corp | 振動子組立体および同時双方向型送受波装置 |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63212911A patent/JPH01112187A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003043143A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Amano Corp | 車両等の検出装置 |
| JP2009005241A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Nec Tokin Corp | 振動子組立体および同時双方向型送受波装置 |
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