JPH01140086A - 超音波物体検知器 - Google Patents
超音波物体検知器Info
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- JPH01140086A JPH01140086A JP29862587A JP29862587A JPH01140086A JP H01140086 A JPH01140086 A JP H01140086A JP 29862587 A JP29862587 A JP 29862587A JP 29862587 A JP29862587 A JP 29862587A JP H01140086 A JPH01140086 A JP H01140086A
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- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 16
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 abstract description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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、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。
物体検知器に関するものである。
超音波パルスの反射波（受波信号）の有無及び送波から
の時間遅れから、物体の存在や超音波検知器本体と物体
との距離を測定するパルス式の超音波物体検知器におい
て、従来、前記受波信号の中に雑音が入って来てもそれ
が雑音であるかそれとも物体からの反射波なのかを区別
することができなかった。
の時間遅れから、物体の存在や超音波検知器本体と物体
との距離を測定するパルス式の超音波物体検知器におい
て、従来、前記受波信号の中に雑音が入って来てもそれ
が雑音であるかそれとも物体からの反射波なのかを区別
することができなかった。
そこで、街中での雑音としてよくあげられる自動車やバ
イツ等の周期性を有する雑音に対して、前記雑音の継続
時間と繰り返し周期とを予測し、雑音がないと予測され
た時間を選んで超音波パルスを送受波して物体を検知す
るような雑音周期推定部を有した超音波物体検知器が考
案された（特願昭６ｌ−２１６２６８）。
イツ等の周期性を有する雑音に対して、前記雑音の継続
時間と繰り返し周期とを予測し、雑音がないと予測され
た時間を選んで超音波パルスを送受波して物体を検知す
るような雑音周期推定部を有した超音波物体検知器が考
案された（特願昭６ｌ−２１６２６８）。
しかしながら、周期性を有するといっても、実際の雑音
はその周期にばらつきのあるものが多く、また第４図の
ように雑音１４が継続している部分の前後に短いパルス
状雑音１５が存在するものが多いので、前記雑音周期推
定部を有した超音波物体検知器において、周期性を有す
る雑音の継続時間ｔ２の終了後、ただちに超音波パルス
を送波せずに、一定の余裕時間ｔ０をもたせて、その余
裕時間ｔ０の経過後、超音波パルス１６を送波するよう
な超音波物体検知器が考案された（特願昭６ｌ−３０６
８２１）。
はその周期にばらつきのあるものが多く、また第４図の
ように雑音１４が継続している部分の前後に短いパルス
状雑音１５が存在するものが多いので、前記雑音周期推
定部を有した超音波物体検知器において、周期性を有す
る雑音の継続時間ｔ２の終了後、ただちに超音波パルス
を送波せずに、一定の余裕時間ｔ０をもたせて、その余
裕時間ｔ０の経過後、超音波パルス１６を送波するよう
な超音波物体検知器が考案された（特願昭６ｌ−３０６
８２１）。
この超音波物体検知器では、雑音がなくなると予測され
る時刻ｔ、から、あらかじめ定められた一定の余裕時間
ｔ０を持たせた後に、超音波パルス１６を送受波して物
体を検知するのである。
る時刻ｔ、から、あらかじめ定められた一定の余裕時間
ｔ０を持たせた後に、超音波パルス１６を送受波して物
体を検知するのである。
この方式では、周期性を有する雑音１４の継続時間ｔ２
の長短にかかわらず、雑音１４がなくなったと予測され
た時刻ｔ、から一定時間ｔ０後に送波する。したがって
、第４図に示すように、余裕時間ｔ０を長く取るとそれ
だけ送波が遅れて物体の検知に必要な時間が増加する。
の長短にかかわらず、雑音１４がなくなったと予測され
た時刻ｔ、から一定時間ｔ０後に送波する。したがって
、第４図に示すように、余裕時間ｔ０を長く取るとそれ
だけ送波が遅れて物体の検知に必要な時間が増加する。
また、第５図に示すように、周期の短い雑音１４の場合
に余裕時間ｔ０を大きく取ると、受波信号が次の周期の
雑音１４“と重なってしまい検知できなくなることがあ
る等の問題があった。
に余裕時間ｔ０を大きく取ると、受波信号が次の周期の
雑音１４“と重なってしまい検知できなくなることがあ
る等の問題があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなしたものであって、その
目的とするところは、受波信号中に存在する雑音の周期
性にばらつきがあっても誤動作することのない超音波物
体検知器を提供することにある。〔発明の開示〕 （構成） 実際の街中に存在する周期性を有する雑音は一般に、継
続時間の長い雑音については継続している部分の前後に
短いパルス状雑音が比較的長時間にわたって存在し、ま
た継続時間の短い雑音では、そのような短いパルス状雑
音は、存在しても極く短時間であることが観測により確
かめられた。
目的とするところは、受波信号中に存在する雑音の周期
性にばらつきがあっても誤動作することのない超音波物
体検知器を提供することにある。〔発明の開示〕 （構成） 実際の街中に存在する周期性を有する雑音は一般に、継
続時間の長い雑音については継続している部分の前後に
短いパルス状雑音が比較的長時間にわたって存在し、ま
た継続時間の短い雑音では、そのような短いパルス状雑
音は、存在しても極く短時間であることが観測により確
かめられた。
このようなパルス状雑音は、雑音周期を推定する場合、
周期のばらつきとなって現れてくる。
周期のばらつきとなって現れてくる。
そこで本発明は、上述した雑音の性質に着目してなした
ものであり、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・エリア内に物体が接近した場
合、警報を報知するパルス式超音波物体検知器において
、超音波を受波する受波回路と、前記受波回路で得られ
る受波波形パターンから周期性のある雑音の周期及び継
続時間を予測する雑音周期推定部と、前記雑音周期推定
部で予測された周期性を有する雑音の継続時間に応じて
、雑音がないと予測された時刻から送波パルスを出力す
る時刻までの余裕時間を可変にした送波パルス駆動回路
制御部を具備することにより、上記の目的を達成せんと
するものである。
ものであり、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・エリア内に物体が接近した場
合、警報を報知するパルス式超音波物体検知器において
、超音波を受波する受波回路と、前記受波回路で得られ
る受波波形パターンから周期性のある雑音の周期及び継
続時間を予測する雑音周期推定部と、前記雑音周期推定
部で予測された周期性を有する雑音の継続時間に応じて
、雑音がないと予測された時刻から送波パルスを出力す
る時刻までの余裕時間を可変にした送波パルス駆動回路
制御部を具備することにより、上記の目的を達成せんと
するものである。
（実施例）
第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
り、第１図はブロック図、第２図および第３図は動作を
示すタイミングチャートである。
り、第１図はブロック図、第２図および第３図は動作を
示すタイミングチャートである。
本実施例では超音波振動子１を駆動して超音波パルス１
１を送波させる送波回路２と、超音波振動子ｌにて受波
された反射波を増幅検波する受波回路３と、受波回路３
の出力にて受波された受波信号の、超音波パルスが送波
された時点からの時間遅れにより物体までの距離を求め
る検知距離算出部４と、検知距離算出部４の出力にて得
られる物体までの距離を予め設定された検知距離と比較
する検知距離比較部５と、検知距離比較部５の出力によ
り検知距離内に物体が存在する場合、所定の出力信号を
得る検知出力制御部６と、検知出力制御部６の出力から
ランプ・ブザーなどの報知器８を駆動するための検知出
力駆動回路７を備えている。
１を送波させる送波回路２と、超音波振動子ｌにて受波
された反射波を増幅検波する受波回路３と、受波回路３
の出力にて受波された受波信号の、超音波パルスが送波
された時点からの時間遅れにより物体までの距離を求め
る検知距離算出部４と、検知距離算出部４の出力にて得
られる物体までの距離を予め設定された検知距離と比較
する検知距離比較部５と、検知距離比較部５の出力によ
り検知距離内に物体が存在する場合、所定の出力信号を
得る検知出力制御部６と、検知出力制御部６の出力から
ランプ・ブザーなどの報知器８を駆動するための検知出
力駆動回路７を備えている。
９は雑音周期推定部で、受波回路３から出力された複数
個の受波信号を記憶しておくことにより、これらの受波
信号のパターンから街中での雑音としてよくあげられる
自動車やバイラ等の周期的な雑音の周期および継続時間
を推定するものである。
個の受波信号を記憶しておくことにより、これらの受波
信号のパターンから街中での雑音としてよくあげられる
自動車やバイラ等の周期的な雑音の周期および継続時間
を推定するものである。
１０は送波パルス駆動回路制御部で、雑音周期推定部９
で推定された雑音の周期および継続時間を用いて雑音の
ない期間に送波パルスを送出できるように送波回路２を
制御するものである。具体的には、前記余裕時間ｔ０を
雑音の継続時間ｔ２に応じて可変するのである。
で推定された雑音の周期および継続時間を用いて雑音の
ない期間に送波パルスを送出できるように送波回路２を
制御するものである。具体的には、前記余裕時間ｔ０を
雑音の継続時間ｔ２に応じて可変するのである。
次に本実施例の動作を説明する。送波回路２より超音波
送波パルス１１を送波して、一定時間後、受波回路３に
設けられた受波ゲート１２を開く。受波回路３には受波
ゲート１２が閉じた後も超音波振動子１に入って来る受
波信号を見ておくための監視ゲート１３をさらに設けて
おく。つまり、超音波物体検知器としては、送波時間以
外は受波ゲート１２および監視ゲート１３により、常に
受波信号の状態を見ておくようにする。受波回路３から
得た監視ゲート１３内の情報を用いて、周期的な雑音の
周期及び継続時間を雑音周期推定部９で予測する。そし
て、雑音周期推定部９の出力より雑音のない期間に送波
するように送波パルス駆動回路制御部１０は送波回路２
を制御する。
送波パルス１１を送波して、一定時間後、受波回路３に
設けられた受波ゲート１２を開く。受波回路３には受波
ゲート１２が閉じた後も超音波振動子１に入って来る受
波信号を見ておくための監視ゲート１３をさらに設けて
おく。つまり、超音波物体検知器としては、送波時間以
外は受波ゲート１２および監視ゲート１３により、常に
受波信号の状態を見ておくようにする。受波回路３から
得た監視ゲート１３内の情報を用いて、周期的な雑音の
周期及び継続時間を雑音周期推定部９で予測する。そし
て、雑音周期推定部９の出力より雑音のない期間に送波
するように送波パルス駆動回路制御部１０は送波回路２
を制御する。
本実施例の超音波物体検知器では、周期性を有する雑音
といっても、実際に第４図、第５図で説明したような周
期性にばらつきがあったり、雑音が継続している部分の
前後に短いパルス状雑音が存在するような場合を考慮し
て、雑音周期推定部９の出力（雑音の周期及び継続時間
）から雑音のない期間の情報を得て、送波パルス駆動回
路制御部１０では、予測された雑音の継続時間ｔ２終了
後に可変の時間余裕ｔ０を持たせた後に、超音波パルス
を送受波して物体を検知するようにした。
といっても、実際に第４図、第５図で説明したような周
期性にばらつきがあったり、雑音が継続している部分の
前後に短いパルス状雑音が存在するような場合を考慮し
て、雑音周期推定部９の出力（雑音の周期及び継続時間
）から雑音のない期間の情報を得て、送波パルス駆動回
路制御部１０では、予測された雑音の継続時間ｔ２終了
後に可変の時間余裕ｔ０を持たせた後に、超音波パルス
を送受波して物体を検知するようにした。
先に述べたように、ｍ待時間の長い雑音については継続
している部分の前後に短いパルス状雑音が比較的長時間
にわたって存在し、また継続時間の短い雑音では、その
ような短いパルス状雑音は、存在してもごく短時間であ
ることが観測により確かめられているので、本実施例で
は、前記余裕時間ｔ０を、推定された雑音の継続時間ｔ
２の関数として考えた。例えば、雑音の継続時間ｔ２が
１０ミリ秒の時は余裕時間ｔ０は２ミリ秒、また継続時
間ｔ２が２０ミリ秒の時は余裕時間ｔ０は４ミリ秒とい
った正比例関係で余裕時間ｔ０を決定している。
している部分の前後に短いパルス状雑音が比較的長時間
にわたって存在し、また継続時間の短い雑音では、その
ような短いパルス状雑音は、存在してもごく短時間であ
ることが観測により確かめられているので、本実施例で
は、前記余裕時間ｔ０を、推定された雑音の継続時間ｔ
２の関数として考えた。例えば、雑音の継続時間ｔ２が
１０ミリ秒の時は余裕時間ｔ０は２ミリ秒、また継続時
間ｔ２が２０ミリ秒の時は余裕時間ｔ０は４ミリ秒とい
った正比例関係で余裕時間ｔ０を決定している。
この演算を送波パルス駆動回路制御部１０で行っている
。送波パルス駆動回路制御部１０は雑音周期推定部９か
ら得られた雑音の継続時間ｔ２に応じて、前述のような
正比例関係で送波までの余裕時間ｔ０を計算し、得られ
た結果に基づいて、送波回路２を制御している。
。送波パルス駆動回路制御部１０は雑音周期推定部９か
ら得られた雑音の継続時間ｔ２に応じて、前述のような
正比例関係で送波までの余裕時間ｔ０を計算し、得られ
た結果に基づいて、送波回路２を制御している。
以上のような処理を行うと、周期性を有する雑音１４の
継続時間ｔｔの長短によって、雑音１４の前後に現れる
短いパルス状雑音１５の影響を受けずに受波ゲート１２
を開くようにするために設けた余裕時間ｔ０を可変にし
、雑音のない期間において送受波するように調整できる
ので、従来は第５図に示すように送波できなかった場合
も、第３図のように、余裕時間ｔ０を短くすることによ
り送波可能となり、検知信頼性が向上する。また、余裕
時間ｔ０を可変にしているので、雑音により送波不可能
な区間を減少させることができ、検知時間が短縮できる
のである。
継続時間ｔｔの長短によって、雑音１４の前後に現れる
短いパルス状雑音１５の影響を受けずに受波ゲート１２
を開くようにするために設けた余裕時間ｔ０を可変にし
、雑音のない期間において送受波するように調整できる
ので、従来は第５図に示すように送波できなかった場合
も、第３図のように、余裕時間ｔ０を短くすることによ
り送波可能となり、検知信頼性が向上する。また、余裕
時間ｔ０を可変にしているので、雑音により送波不可能
な区間を減少させることができ、検知時間が短縮できる
のである。
以上のように本発明では、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に物体が
接近した場合、警報を報知するパルス式超音波物体検知
器において、超音波を受波する受波回路と、前記受波回
路で得られる受波波形パターンから周期性のある雑音の
周期及び継続時間を予測する雑音周期推定部と、前記雑
音周期推定部で予測された周期性を有する雑音の継続時
間に応じて、雑音がないと予測された時刻から送波パル
スを出力する時刻までの余裕時間を可変にした送波パル
ス駆動回路制御部を有するので、雑音の周期性にばらつ
きがあっても、雑音が存在せず物体検知可能な期間に、
確実に物体検知ができて、誤動作することがなくなる効
果を奏する。
らの反射波を受波し、設定された検知エリア内に物体が
接近した場合、警報を報知するパルス式超音波物体検知
器において、超音波を受波する受波回路と、前記受波回
路で得られる受波波形パターンから周期性のある雑音の
周期及び継続時間を予測する雑音周期推定部と、前記雑
音周期推定部で予測された周期性を有する雑音の継続時
間に応じて、雑音がないと予測された時刻から送波パル
スを出力する時刻までの余裕時間を可変にした送波パル
ス駆動回路制御部を有するので、雑音の周期性にばらつ
きがあっても、雑音が存在せず物体検知可能な期間に、
確実に物体検知ができて、誤動作することがなくなる効
果を奏する。
第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
および第３図は、同上の動作を示すタイミングチャート
、 第４図および第５図は、従来例に係るタイミングチャー
ト、 １、、、、、超音波振動子 ２、、、、、送波回路 ３、、、、、受波回路 ４、、、、、検知距離算出部 ５、、、、、検知距離比較部 ６、、、、、検知出力制御部 ’ｒ、、、、、検知出力駆動回路 ８、、、、、報知器 ９．、、、、雑音周期推定部 １０、 、 、 、 、送波パルス駆動回路制御部１１
、 、 、 、 、超音波送波パルス１２、 、 、
、 、受波ゲート １３、 、 、 、 、監視ゲート 特許出願人 松下電工株式会社 代理人 弁理士 竹光 敏丸（ほか２名）第１
図 第２図
および第３図は、同上の動作を示すタイミングチャート
、 第４図および第５図は、従来例に係るタイミングチャー
ト、 １、、、、、超音波振動子 ２、、、、、送波回路 ３、、、、、受波回路 ４、、、、、検知距離算出部 ５、、、、、検知距離比較部 ６、、、、、検知出力制御部 ’ｒ、、、、、検知出力駆動回路 ８、、、、、報知器 ９．、、、、雑音周期推定部 １０、 、 、 、 、送波パルス駆動回路制御部１１
、 、 、 、 、超音波送波パルス１２、 、 、
、 、受波ゲート １３、 、 、 、 、監視ゲート 特許出願人 松下電工株式会社 代理人 弁理士 竹光 敏丸（ほか２名）第１
図 第２図
Claims (1)
- （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に物体が接近した場合、警報
を報知するパルス式超音波物体検知器において、超音波
を受波する受波回路と、前記受波回路で得られる受波波
形パターンから周期性のある雑音の周期及び継続時間を
予測する雑音周期推定部と、前記雑音周期推定部で予測
された周期性を有する雑音の継続時間に応じて、雑音が
ないと予測された時刻から送波パルスを出力する時刻ま
での余裕時間を可変にした送波パルス駆動回路制御部を
有することを特徴とした超音波物体検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298625A JP2571799B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 超音波物体検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298625A JP2571799B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 超音波物体検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01140086A true JPH01140086A (ja) | 1989-06-01 |
| JP2571799B2 JP2571799B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=17862154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62298625A Expired - Lifetime JP2571799B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 超音波物体検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2571799B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010066100A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Toshiba Corp | レーダ装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53100479A (en) * | 1977-02-14 | 1978-09-01 | Matsushita Electric Works Ltd | Echo type switch |
| JPS62140084A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | Matsushita Electric Works Ltd | 超音波物体検知器 |
-
1987
- 1987-11-26 JP JP62298625A patent/JP2571799B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53100479A (en) * | 1977-02-14 | 1978-09-01 | Matsushita Electric Works Ltd | Echo type switch |
| JPS62140084A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | Matsushita Electric Works Ltd | 超音波物体検知器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010066100A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Toshiba Corp | レーダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2571799B2 (ja) | 1997-01-16 |
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