JPH0119552B2 - - Google Patents
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- JPH0119552B2 JPH0119552B2 JP56209797A JP20979781A JPH0119552B2 JP H0119552 B2 JPH0119552 B2 JP H0119552B2 JP 56209797 A JP56209797 A JP 56209797A JP 20979781 A JP20979781 A JP 20979781A JP H0119552 B2 JPH0119552 B2 JP H0119552B2
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- signal
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- circuit
- ultrasound waves
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 29
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 15
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 15
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/04—Systems determining presence of a target
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はパルス超音波の送受信を行い物体の存
在を検知する超音波物体検知方法、及びその方法
を行う装置に関する。
在を検知する超音波物体検知方法、及びその方法
を行う装置に関する。
本発明による方法は、例えば自動扉の開閉スイ
ツチ用、防犯用、車両の後方障害物検知用などに
用いられる。
ツチ用、防犯用、車両の後方障害物検知用などに
用いられる。
従来この種の装置は、パルス超音波を所定の空
間に送信する送信器と、物体から反射されたパル
ス超音波を受信し、受信信号レベルが所定の検知
レベル以上のとき検知信号を出力する受信器とか
ら構成されていた。従つて、従来の構成の装置を
超音波雑音の多い場所、例えば工場などに配設し
た場合、エアーダスト、エアーブロア等からの連
続音、或いは工作機械からの衝撃音をも受信し、
その受信信号レベルが検知レベル以上であれば、
検知すべき物体がないにもかかわらず受信器から
検知信号が出力されてしまうという問題点があつ
た。
間に送信する送信器と、物体から反射されたパル
ス超音波を受信し、受信信号レベルが所定の検知
レベル以上のとき検知信号を出力する受信器とか
ら構成されていた。従つて、従来の構成の装置を
超音波雑音の多い場所、例えば工場などに配設し
た場合、エアーダスト、エアーブロア等からの連
続音、或いは工作機械からの衝撃音をも受信し、
その受信信号レベルが検知レベル以上であれば、
検知すべき物体がないにもかかわらず受信器から
検知信号が出力されてしまうという問題点があつ
た。
本発明の目的は、検知レベルを一定の値ではな
く、所定時間内の受信信号の大きさに依存させ
た、例えば強度の平均値に対応させた値とし、さ
らにこの受信信号の大きさに依存させた検知レベ
ルよりも電流が高い受信信号が、周期的にパルス
超音波の送受信を行う間に、送信後、物体までの
距離に対応した所定の時間内に、実際のパルス状
反射波の受信が複数回連続して行われたときのみ
検知信号を出力するという構想にもとづき、検知
レベル以上の離散的な超音波衝撃雑音が周囲から
受信されても誤つて物体検知信号を出力すること
がなく、また、検知レベル以上の連続的な超音波
雑音が周囲から受信されても誤つて物体検知信号
を出力することがないばかりでなく、連続的な超
音波雑音が正規の受信信号に重畳された状態にお
いても信頼性の高い物体検知を行うことにある。
く、所定時間内の受信信号の大きさに依存させ
た、例えば強度の平均値に対応させた値とし、さ
らにこの受信信号の大きさに依存させた検知レベ
ルよりも電流が高い受信信号が、周期的にパルス
超音波の送受信を行う間に、送信後、物体までの
距離に対応した所定の時間内に、実際のパルス状
反射波の受信が複数回連続して行われたときのみ
検知信号を出力するという構想にもとづき、検知
レベル以上の離散的な超音波衝撃雑音が周囲から
受信されても誤つて物体検知信号を出力すること
がなく、また、検知レベル以上の連続的な超音波
雑音が周囲から受信されても誤つて物体検知信号
を出力することがないばかりでなく、連続的な超
音波雑音が正規の受信信号に重畳された状態にお
いても信頼性の高い物体検知を行うことにある。
本発明においては、第１の形態として、パルス
状の超音波を送出し、該送出超音波にもとづくパ
ルス状反射超音波を受信し、受信信号に基づいて
検知信号を出力させ、物体を検知する方法におい
て、受信信号の所定時間内の平均的な大きさに依
存させた検知レベルを設定するとともに、該検知
レベル以上の大きさを有する受信信号が、周期的
に該パルス超音波の送受信を行う間に、送信後、
物体までの距離に対応した所定の時間内における
パルス状反射超音波の受信が、所定回数続くとき
のみ物体検知信号を出力するようにしたことを特
徴とする超音波物体検知方法、が提供される。
状の超音波を送出し、該送出超音波にもとづくパ
ルス状反射超音波を受信し、受信信号に基づいて
検知信号を出力させ、物体を検知する方法におい
て、受信信号の所定時間内の平均的な大きさに依
存させた検知レベルを設定するとともに、該検知
レベル以上の大きさを有する受信信号が、周期的
に該パルス超音波の送受信を行う間に、送信後、
物体までの距離に対応した所定の時間内における
パルス状反射超音波の受信が、所定回数続くとき
のみ物体検知信号を出力するようにしたことを特
徴とする超音波物体検知方法、が提供される。
また、本発明においては、第２の形態として、
パルス状の超音波を送出し、該送出超音波にもと
づくパルス状反射超音波を受信し、受信信号に基
づいて物体を検知する超音波物体検知装置であつ
て、超音波の送受信を制御する基本信号および送
受制御信号にもとづきラツチ信号およびリセツト
信号を供給するパルス発生回路、比較器であつ
て、該比較器の第１の入力回路は受信信号を包絡
線的に検波し、該比較器の第２の入力回路は該受
信信号の所定時間内の平均的な大きさを算出しこ
の算出信号に基準信号を重畳し、該第１の入力回
路の出力信号と該第２の入力回路の出力信号とを
比較し比較結果を出力するもの、該送受制御信号
および該比較器の比較結果出力を受け、物体まで
の距離に対応したパルス数の信号を計数する第１
のカウンタ該第１のカウンタの出力、該パルス発
生回路の出力および該送受制御信号を受け、前回
の計数結果とほぼ一致したことをあらわす一致信
号を供給する計数値比較回路、および、該計数値
比較回路および該パルス発生回路の出力信号を受
け、該一致信号が連続して発生する回数を計数す
る第２のカウンタを具備し、一致信号の連続発生
回数が所定値に達したとき物体を検知するように
した超音波物体検知装置、が提供される。
パルス状の超音波を送出し、該送出超音波にもと
づくパルス状反射超音波を受信し、受信信号に基
づいて物体を検知する超音波物体検知装置であつ
て、超音波の送受信を制御する基本信号および送
受制御信号にもとづきラツチ信号およびリセツト
信号を供給するパルス発生回路、比較器であつ
て、該比較器の第１の入力回路は受信信号を包絡
線的に検波し、該比較器の第２の入力回路は該受
信信号の所定時間内の平均的な大きさを算出しこ
の算出信号に基準信号を重畳し、該第１の入力回
路の出力信号と該第２の入力回路の出力信号とを
比較し比較結果を出力するもの、該送受制御信号
および該比較器の比較結果出力を受け、物体まで
の距離に対応したパルス数の信号を計数する第１
のカウンタ該第１のカウンタの出力、該パルス発
生回路の出力および該送受制御信号を受け、前回
の計数結果とほぼ一致したことをあらわす一致信
号を供給する計数値比較回路、および、該計数値
比較回路および該パルス発生回路の出力信号を受
け、該一致信号が連続して発生する回数を計数す
る第２のカウンタを具備し、一致信号の連続発生
回数が所定値に達したとき物体を検知するように
した超音波物体検知装置、が提供される。
本発明の一実施例としての超音波物体検知方法
を行う装置が第１図に示される。第１図におい
て、２１はパルス超音波の送受信を行う送受波
器、２２は送信パルス超音波Utの搬送波として
利用される基本信号Ｓ(b)を発生する発振器、２３
該発振器２２からの基本信号Ｓ(b)をクロツク入力
信号として分周・論理動作を行い送受制御信号と
しての送受切換信号Ｓ(c)を出力するパルス発生
器、２４は送受切換信号Ｓ(c)に応答し送信時には
発振器２２を送受波器２１に接続し、受信時には
送受波器２１を増幅器２５に接続する送受切換
器、２５は増幅器、３は前記発振器２２からの基
本信号Ｓ(b)、前記送受切換信号Ｓ(c)及び前記増幅
器２５の出力信号(d)を入力し、物体が実際に存在
するときだけ検知信号を出力する誤動作防止回路
である。
を行う装置が第１図に示される。第１図におい
て、２１はパルス超音波の送受信を行う送受波
器、２２は送信パルス超音波Utの搬送波として
利用される基本信号Ｓ(b)を発生する発振器、２３
該発振器２２からの基本信号Ｓ(b)をクロツク入力
信号として分周・論理動作を行い送受制御信号と
しての送受切換信号Ｓ(c)を出力するパルス発生
器、２４は送受切換信号Ｓ(c)に応答し送信時には
発振器２２を送受波器２１に接続し、受信時には
送受波器２１を増幅器２５に接続する送受切換
器、２５は増幅器、３は前記発振器２２からの基
本信号Ｓ(b)、前記送受切換信号Ｓ(c)及び前記増幅
器２５の出力信号(d)を入力し、物体が実際に存在
するときだけ検知信号を出力する誤動作防止回路
である。
さらに該誤動作防止回路３の構成を示す第２図
において、３１は基本信号Ｓ(b)及び送受切換信号
Ｓ(c)を入力とし、複数回の送信毎に第１のラツチ
信号Ｓ(h)とリセツト信号Ｓ(f)を出力すると共に、
毎回の送信ごとに第２及び第３のラツチ信号Ｓ
(g)，Ｓ（g′）を出力するパルス発生回路、３２は
発振器２２からの基本信号Ｓ(b)を分周する分周回
路、３３は増幅器２５の出力電圧と該出力電圧の
平均値に対応した検知レベルとを比較する電圧比
較器、３４は送受切換信号Ｓ(c)がセツト端子に、
電圧比較器３３の出力信号Ｓ（ｎ）がリセツト端
子に各々加えられるＲ−Ｓフリツプ・フロツプ回
路、３５は分周回路３２の出力信号とＲ−Ｓフリ
ツプ・フロツプ回路３４の出力信号とが入力され
るアンドゲート、３６は該アンドゲート３５の出
力信号がクロツクパルス端子に、送受切換信号Ｓ
(c)がリセツト端子に各々加えられる第１のカウン
タ、３７は該第１のカウンタ３６の計数結果と前
回の計数結果とが等しいとき出力端子が“１”と
なる計数比較回路、３８は該計数比較回路３７の
出力信号がクロツクパルス端子に、リセツト信号
Ｓ(f)がリセツト端子に各々加えられる第２のカウ
ンタ、３９は該第２のカウンタ３８のQn端子の
出力信号がデータ端子に、第１のラツチ信号Ｓ(h)
がクロツクパルス端子に各々加えられるＤ−フリ
ツプ・フロツプ回路である。
において、３１は基本信号Ｓ(b)及び送受切換信号
Ｓ(c)を入力とし、複数回の送信毎に第１のラツチ
信号Ｓ(h)とリセツト信号Ｓ(f)を出力すると共に、
毎回の送信ごとに第２及び第３のラツチ信号Ｓ
(g)，Ｓ（g′）を出力するパルス発生回路、３２は
発振器２２からの基本信号Ｓ(b)を分周する分周回
路、３３は増幅器２５の出力電圧と該出力電圧の
平均値に対応した検知レベルとを比較する電圧比
較器、３４は送受切換信号Ｓ(c)がセツト端子に、
電圧比較器３３の出力信号Ｓ（ｎ）がリセツト端
子に各々加えられるＲ−Ｓフリツプ・フロツプ回
路、３５は分周回路３２の出力信号とＲ−Ｓフリ
ツプ・フロツプ回路３４の出力信号とが入力され
るアンドゲート、３６は該アンドゲート３５の出
力信号がクロツクパルス端子に、送受切換信号Ｓ
(c)がリセツト端子に各々加えられる第１のカウン
タ、３７は該第１のカウンタ３６の計数結果と前
回の計数結果とが等しいとき出力端子が“１”と
なる計数比較回路、３８は該計数比較回路３７の
出力信号がクロツクパルス端子に、リセツト信号
Ｓ(f)がリセツト端子に各々加えられる第２のカウ
ンタ、３９は該第２のカウンタ３８のQn端子の
出力信号がデータ端子に、第１のラツチ信号Ｓ(h)
がクロツクパルス端子に各々加えられるＤ−フリ
ツプ・フロツプ回路である。
また前記電圧比較器３３の構成を示す第３図に
おいて、３３１，３３２はダイオード、３３３〜
３３５は抵抗器、３３６，３３７はコンデンサ、
３３８はコンパレータである。抵抗器３３３及び
コンデンサ３３６の一方の端子は接地されてい
る。抵抗器３３４及びコンデンサ３３７の結合点
には電圧Vrが印加される。更に、ダイオード３
３２の前段に、コンデンサ３３９と抵抗器３４０
が設けられている。
おいて、３３１，３３２はダイオード、３３３〜
３３５は抵抗器、３３６，３３７はコンデンサ、
３３８はコンパレータである。抵抗器３３３及び
コンデンサ３３６の一方の端子は接地されてい
る。抵抗器３３４及びコンデンサ３３７の結合点
には電圧Vrが印加される。更に、ダイオード３
３２の前段に、コンデンサ３３９と抵抗器３４０
が設けられている。
ダイオード３３１、抵抗器３３３およびコンデ
ンサ３３６で第１の入力回路を構成し、ダイオー
ド３３１が受信信号Ｓ(d)を検波し、抵抗器３３３
とコンデンサ３３６とによる平滑回路が検波信号
を包絡線状に平滑化する。この平滑回路の時定数
は、包絡線検波するのに充分な値とする。一方、
コンデンサ３３９、抵抗器３４０、ダイオード３
３２、抵抗器３３４，３３５およびコンデンサ３
３７で第２の入力回路を構成する。コンデンサ３
３９は、後述する直流基準電圧Vrを重畳させる
ため、受信信号Ｓ(d)の直流成分をカツトする。ダ
イオード３３２はDCカツトされた受信信号を検
波する。抵抗器３３４，３３５およびコンデンサ
３３７による平滑回路が検波信号を平均化する。
この平滑回路の時定数は、受信信号Ｓ(d)に含まれ
る連続的雑音の平均レベルを算出するため、第１
の入力回路の平滑回路の時定数より充分長く設定
されている。第２の入力回路においては、平均化
された受信信号に対して基準電圧Vrが重畳され
る。この基準電圧Vrは、正常に雑音を含まない
超音波反射信号が受信され、第１の入力回路で包
絡線検波信号Ｓ（ｐ）が算出されたと仮定した場
合、その包絡線検波信号が基準電圧Vr以上のレ
ベルであるとき、正常な反射信号であることを判
別する値に設定されている。コンデンサ３３８に
おいて、包絡線検波信号Ｓ（ｐ）が基準電圧Vrが
重畳された受信信号Ｓ(d)の平均的な大きさを示す
信号Ｓ（ｏ）、すなわち、その時の平均雑音レベル
を考慮したしきい値（基準電圧）Vrで比較され、
比較信号Ｓ（ｎ）が出力される。
ンサ３３６で第１の入力回路を構成し、ダイオー
ド３３１が受信信号Ｓ(d)を検波し、抵抗器３３３
とコンデンサ３３６とによる平滑回路が検波信号
を包絡線状に平滑化する。この平滑回路の時定数
は、包絡線検波するのに充分な値とする。一方、
コンデンサ３３９、抵抗器３４０、ダイオード３
３２、抵抗器３３４，３３５およびコンデンサ３
３７で第２の入力回路を構成する。コンデンサ３
３９は、後述する直流基準電圧Vrを重畳させる
ため、受信信号Ｓ(d)の直流成分をカツトする。ダ
イオード３３２はDCカツトされた受信信号を検
波する。抵抗器３３４，３３５およびコンデンサ
３３７による平滑回路が検波信号を平均化する。
この平滑回路の時定数は、受信信号Ｓ(d)に含まれ
る連続的雑音の平均レベルを算出するため、第１
の入力回路の平滑回路の時定数より充分長く設定
されている。第２の入力回路においては、平均化
された受信信号に対して基準電圧Vrが重畳され
る。この基準電圧Vrは、正常に雑音を含まない
超音波反射信号が受信され、第１の入力回路で包
絡線検波信号Ｓ（ｐ）が算出されたと仮定した場
合、その包絡線検波信号が基準電圧Vr以上のレ
ベルであるとき、正常な反射信号であることを判
別する値に設定されている。コンデンサ３３８に
おいて、包絡線検波信号Ｓ（ｐ）が基準電圧Vrが
重畳された受信信号Ｓ(d)の平均的な大きさを示す
信号Ｓ（ｏ）、すなわち、その時の平均雑音レベル
を考慮したしきい値（基準電圧）Vrで比較され、
比較信号Ｓ（ｎ）が出力される。
前記計数比較回路３７の構成を示す第４図にお
いて、３７１は第１のカウンタ３６の出力を記憶
するラツチ回路、３７２は該ラツチ回路３７１の
出力と第１のカウンタ３６の出力とを比較するコ
ンパレータ、３７３はアンドゲート、３７４は該
アンドゲートの出力信号でリセツトされ、さらに
送受切換信号Ｓ(c)によつてセツトされるＲ−Ｓフ
リツプ・フロツプ回路、３７５はコンパレータ３
７２の出力信号がデータ端子に入力され、第２の
ラツチ信号Ｓ(g)がクロツクパルス端子に入力され
ると共に、送受切切換信号Ｓ(c)によつてリセツト
されるＤ−フリツプ・フロツプ回路、３７６は該
Ｄ−フリツプ・フロツプ回路３７５の出力とＲ−
Ｓフリツプ・フロツプ回路３７４の出力が接続さ
れるアンドゲートである。
いて、３７１は第１のカウンタ３６の出力を記憶
するラツチ回路、３７２は該ラツチ回路３７１の
出力と第１のカウンタ３６の出力とを比較するコ
ンパレータ、３７３はアンドゲート、３７４は該
アンドゲートの出力信号でリセツトされ、さらに
送受切換信号Ｓ(c)によつてセツトされるＲ−Ｓフ
リツプ・フロツプ回路、３７５はコンパレータ３
７２の出力信号がデータ端子に入力され、第２の
ラツチ信号Ｓ(g)がクロツクパルス端子に入力され
ると共に、送受切切換信号Ｓ(c)によつてリセツト
されるＤ−フリツプ・フロツプ回路、３７６は該
Ｄ−フリツプ・フロツプ回路３７５の出力とＲ−
Ｓフリツプ・フロツプ回路３７４の出力が接続さ
れるアンドゲートである。
第１図〜第４図に示した本発明の実施例の装置
の動作を第５図を用いて説明する。パルス発生器
２３からの送受切換信号Ｓ(c)に応答する送受切換
器２４によつて発振器２２と送受波器２１とが接
続され、時間T0ごとにパルス幅ｔなるパルス超
音波が所定領域に送信され、送信後直ちに送受切
換器２４を介して送受波器２１と増幅器２５が接
続され、受信体制に移る。
の動作を第５図を用いて説明する。パルス発生器
２３からの送受切換信号Ｓ(c)に応答する送受切換
器２４によつて発振器２２と送受波器２１とが接
続され、時間T0ごとにパルス幅ｔなるパルス超
音波が所定領域に送信され、送信後直ちに送受切
換器２４を介して送受波器２１と増幅器２５が接
続され、受信体制に移る。
まず外部からの雑音がなく所定領域に物体１が
存在するときについて述べる。物体１からの反射
信号が送受波器２１によつて受信され、増幅器２
５で増幅される。増幅された信号Ｓ(d)か誤動作防
止回路３の比較器３３に入力される。ここで、比
較器３３内の電圧比較器３３８の＋端子に接続さ
れた抵抗器３３３及びコンデンサ３３６の時定数
は、反射信号を包絡線検波できるように定められ
ており、また一端子に接続された抵抗器３３４，
３３５及びコンデンサ３３７の時定数は、前記抵
抗器３３３及びコンデンサ３３６の時定数よりも
十分大きな値に定められている。この場合の検知
レベルＳ（ｏ）は、反射信号の所定時間内の平均
値がほほ零であるために反射信号の所定時間内の
平均値では殆んど変化されず、ほぼ電圧Vrに等
しい。従つて、電圧比較器３３８の出力信号Ｓ
（ｎ）が出力され、Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ回
路３４が該電圧比較器３３８の出力信号Ｓ（ｎ）
によつてリセツトされる。一方、Ｒ−Ｓフリツ
プ・フロツプ回路３５は、送受切換信号Ｓ(c)によ
り予めセツトされていたので、該Ｒ−Ｓフリツ
プ・フロツプ回路３４のＱ端子からは、パルス超
音波の送信時点から受信時点までの時間、即ち物
体までの距離に対応した時間に相当するパルス信
号が出力される。該パルス信号は前記アンドゲー
ト３５に入力される。一方、発振器２２からの基
本信号Ｓ(b)が分周回路３２により分周されてアン
ドゲート３５に入力され、該アンドゲート３５は
物体までの距離に対応したパルス数の信号Ｓ（ｑ）
を出力し、該信号Ｓ（ｑ）を第１のカウンタ３６
によつて計数する。次に、該第１のカウンタ３６
の計数出力が計数比較回路３７のラツチ回路３７
１のデータ端子に加えられると共に、コンパレー
タ３７２の一方の入力端子に加えられる。コンパ
レータ３７２の他方の入力端子にはラツチ回路３
７１の出力、即ちカウンタ３６の前回の計数結果
が入力されており、カウンタ３６の計数内容を前
回と一致したとき、Ｄ−フリツプ・フロツプ回路
３７５のデータ端子に論理値“１”が印加され
る。その後パルス発生回路３１からの第３のラツ
チ信号Ｓ（g′）がＤ−フリツプ・フロツプ回路３
９のクロツク端子に入力されると、Ｄ−フリツ
プ・フロツプ回路３７５のＱ端子の出力値が
“１”となり、アンドゲート３７６を介して第２
のカウンタ３８の計数状態が１つ進む。
存在するときについて述べる。物体１からの反射
信号が送受波器２１によつて受信され、増幅器２
５で増幅される。増幅された信号Ｓ(d)か誤動作防
止回路３の比較器３３に入力される。ここで、比
較器３３内の電圧比較器３３８の＋端子に接続さ
れた抵抗器３３３及びコンデンサ３３６の時定数
は、反射信号を包絡線検波できるように定められ
ており、また一端子に接続された抵抗器３３４，
３３５及びコンデンサ３３７の時定数は、前記抵
抗器３３３及びコンデンサ３３６の時定数よりも
十分大きな値に定められている。この場合の検知
レベルＳ（ｏ）は、反射信号の所定時間内の平均
値がほほ零であるために反射信号の所定時間内の
平均値では殆んど変化されず、ほぼ電圧Vrに等
しい。従つて、電圧比較器３３８の出力信号Ｓ
（ｎ）が出力され、Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ回
路３４が該電圧比較器３３８の出力信号Ｓ（ｎ）
によつてリセツトされる。一方、Ｒ−Ｓフリツ
プ・フロツプ回路３５は、送受切換信号Ｓ(c)によ
り予めセツトされていたので、該Ｒ−Ｓフリツ
プ・フロツプ回路３４のＱ端子からは、パルス超
音波の送信時点から受信時点までの時間、即ち物
体までの距離に対応した時間に相当するパルス信
号が出力される。該パルス信号は前記アンドゲー
ト３５に入力される。一方、発振器２２からの基
本信号Ｓ(b)が分周回路３２により分周されてアン
ドゲート３５に入力され、該アンドゲート３５は
物体までの距離に対応したパルス数の信号Ｓ（ｑ）
を出力し、該信号Ｓ（ｑ）を第１のカウンタ３６
によつて計数する。次に、該第１のカウンタ３６
の計数出力が計数比較回路３７のラツチ回路３７
１のデータ端子に加えられると共に、コンパレー
タ３７２の一方の入力端子に加えられる。コンパ
レータ３７２の他方の入力端子にはラツチ回路３
７１の出力、即ちカウンタ３６の前回の計数結果
が入力されており、カウンタ３６の計数内容を前
回と一致したとき、Ｄ−フリツプ・フロツプ回路
３７５のデータ端子に論理値“１”が印加され
る。その後パルス発生回路３１からの第３のラツ
チ信号Ｓ（g′）がＤ−フリツプ・フロツプ回路３
９のクロツク端子に入力されると、Ｄ−フリツ
プ・フロツプ回路３７５のＱ端子の出力値が
“１”となり、アンドゲート３７６を介して第２
のカウンタ３８の計数状態が１つ進む。
このように、物体１が存在すれば、第２のカウ
ンタ３８は送信毎に計数が進み、ｎ回目の送信時
点で該カウンタ３８のQn端子の出力値が“１”
になり、パルス発生回路３１からの第１のラツチ
信号Ｓ(h)により、Ｄ−フリツプ・フロツプ３９の
Ｑ端子から検知信号が“１”として出力される。
ンタ３８は送信毎に計数が進み、ｎ回目の送信時
点で該カウンタ３８のQn端子の出力値が“１”
になり、パルス発生回路３１からの第１のラツチ
信号Ｓ(h)により、Ｄ−フリツプ・フロツプ３９の
Ｑ端子から検知信号が“１”として出力される。
次に、物体１が存在せず、周囲から衝撃音（第
５図、N1として図示のもの）が受信された場合
について述べる。衝撃音は散発的に生じ、かつパ
ルス超音波の送信周期とは同期していないから、
第１のカウンタ３６の計数結果が毎周期ごと異な
るので、検知信号は“１”として出力されない。
５図、N1として図示のもの）が受信された場合
について述べる。衝撃音は散発的に生じ、かつパ
ルス超音波の送信周期とは同期していないから、
第１のカウンタ３６の計数結果が毎周期ごと異な
るので、検知信号は“１”として出力されない。
また周囲からの連続的な雑音（第５図、N2と
して図示のもの）が存在し、この連続的な雑音が
物体からの受信信号に重畳されて受信された場合
について述べる。
して図示のもの）が存在し、この連続的な雑音が
物体からの受信信号に重畳されて受信された場合
について述べる。
第３図のコンパレータ３３８の検知レベルＳ
（ｏ）が連続的な雑音の増幅器２５の出力電圧の
平均値分に相当するだけ電圧Vrよりも上昇する。
その結果として、コンパレータ３３８は、物体１
からの信号だけで反転し、連続的な雑音では反転
しないので、周囲からの連続的な雑音による誤動
作を防止することができる。
（ｏ）が連続的な雑音の増幅器２５の出力電圧の
平均値分に相当するだけ電圧Vrよりも上昇する。
その結果として、コンパレータ３３８は、物体１
からの信号だけで反転し、連続的な雑音では反転
しないので、周囲からの連続的な雑音による誤動
作を防止することができる。
本発明の実施にあたつては、前述の実施例のほ
か種々の変形形態をとることが可能である。例え
ば、前述の実施例では送受波器を送信及び受信に
兼用したものについて述べたが、これに限らず、
送信、受信に別々の送受波器を用いても同様の効
果がある。
か種々の変形形態をとることが可能である。例え
ば、前述の実施例では送受波器を送信及び受信に
兼用したものについて述べたが、これに限らず、
送信、受信に別々の送受波器を用いても同様の効
果がある。
本発明によれば、検知レベル以上の離散的な超
音波衝撃雑音が周囲から受信されても誤つて物体
検知信号を出力することがない。本発明によれば
また、検知レベル以上の連続的な超音波雑音が周
囲から受信されても誤つて物体検知信号を出力す
ることがないばかりでなく、連続的な超音波雑音
が正規の受信信号に重畳された状態においても信
頼性の高い物体検知を行うことができる。
音波衝撃雑音が周囲から受信されても誤つて物体
検知信号を出力することがない。本発明によれば
また、検知レベル以上の連続的な超音波雑音が周
囲から受信されても誤つて物体検知信号を出力す
ることがないばかりでなく、連続的な超音波雑音
が正規の受信信号に重畳された状態においても信
頼性の高い物体検知を行うことができる。
第１図は本発明の一実施例としての物体検知用
超音波送受信方法を行う装置の構成を示すブロツ
ク回路図、第２図は第１図装置における誤動作防
止回路の構成を示す回路図、第３図は第２図回路
における電圧比較器の構成を示す回路図、第４図
は第２図回路における計数比較器の構成を示す回
路図、第５図は第１図の装置の動作を説明するた
めの信号波形図である。 （符号の説明）、１……物体、２１……送受波
器、２２……発振器、２３……パルス発生器、２
４……送受切換器、２５……増幅器、３……誤動
作防止回路、３１……パルス発生回路、３２……
分周回路、３３……電圧比較器、３４……Ｒ−Ｓ
フリツプ・フロツプ回路、３５……アンドゲー
ト、３６……カウンタ、３７……計数比較回路、
３８……カウンタ、３９……Ｄ−フリツプ・フロ
ツプ回路。
超音波送受信方法を行う装置の構成を示すブロツ
ク回路図、第２図は第１図装置における誤動作防
止回路の構成を示す回路図、第３図は第２図回路
における電圧比較器の構成を示す回路図、第４図
は第２図回路における計数比較器の構成を示す回
路図、第５図は第１図の装置の動作を説明するた
めの信号波形図である。 （符号の説明）、１……物体、２１……送受波
器、２２……発振器、２３……パルス発生器、２
４……送受切換器、２５……増幅器、３……誤動
作防止回路、３１……パルス発生回路、３２……
分周回路、３３……電圧比較器、３４……Ｒ−Ｓ
フリツプ・フロツプ回路、３５……アンドゲー
ト、３６……カウンタ、３７……計数比較回路、
３８……カウンタ、３９……Ｄ−フリツプ・フロ
ツプ回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ パルス状の超音波を送出し、該送出超音波に
もとづくパルス状反射超音波を受信し、受信信号
に基づいて検知信号を出力させ、物体を検知する
方法において、受信信号の所定時間内の平均的な
大きさに依存させた検知レベルを設定するととも
に、該検知レベル以上の大きさを有する受信信号
が、周期的に該パルス超音波の送受信を行う間
に、送信後、物体までの距離に対応した所定の時
間内におけるパルス状反射超音波の受信が、所定
回数続くときのみ物体検知信号を出力するように
したことを特徴とする超音波物体検知方法。 ２ パルス状の超音波を送出し、該送出超音波に
もとづくパルス状反射超音波を受信し、受信信号
に基づいて物体を検知する超音波物体検知装置で
あつて、 超音波の送受信を制御する基本信号および送受
制御信号Ｓ(c)にもとづきラツチ信号およびリセツ
ト信号を供給するパルス発生回路３１、 比較器３３であつて、該比較器の第１の入力回
路は受信信号を包絡線的に検波し、該比較器の第
２の入力回路は該受信信号の所定時間内の平均的
な大きさを算出しこの算出信号に基準信号Vrを
重畳し、該第１の入力回路の出力信号Ｓ（ｐ）と
該第２の入力回路の出力信号Ｓ（ｏ）とを比較し
比較結果を出力するもの、 該送受制御信号および該比較器３３の比較結果
出力を受け、物体までの距離に対応したパルス数
の信号を計数する第１のカウンタ３６、 該第１のカウンタ３６の出力、該パルス発生回
路３１の出力および該送受制御信号を受け、前回
の計数結果とほぼ一致したことをあらわす一致信
号を供給する計数値比較回路３７、および、 該計数値比較回路３７および該パルス発生回路
３１の出力信号を受け、該一致信号が連続して発
生する回数を計数する第２のカウンタ３８、を具
備し、該一致信号の連続発生回数が所定値に達し
たとき物体を検知するようにした超音波物体検知
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56209797A JPS58113777A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 超音波物体検知方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56209797A JPS58113777A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 超音波物体検知方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58113777A JPS58113777A (ja) | 1983-07-06 |
| JPH0119552B2 true JPH0119552B2 (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=16578748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56209797A Granted JPS58113777A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 超音波物体検知方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58113777A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019159997A1 (ja) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 判定システム、センサシステム、及び判定方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60239688A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-28 | Daihatsu Motor Co Ltd | 超音波測定デ−タ判定装置 |
| JPH02205789A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-15 | Nec Corp | ソーナー受信装置 |
| DE112010005571B4 (de) | 2010-05-19 | 2015-10-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Hinderniserfassungsvorrichtung |
| CN104507988B (zh) | 2012-08-02 | 2018-06-22 | 陶氏环球技术有限公司 | 吸附乙烯基酯粘合剂 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS502985A (ja) * | 1973-05-08 | 1975-01-13 |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP56209797A patent/JPS58113777A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS502985A (ja) * | 1973-05-08 | 1975-01-13 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019159997A1 (ja) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 判定システム、センサシステム、及び判定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58113777A (ja) | 1983-07-06 |
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