JPH01207685A - 超音波測距装置 - Google Patents
超音波測距装置Info
- Publication number
- JPH01207685A JPH01207685A JP3315288A JP3315288A JPH01207685A JP H01207685 A JPH01207685 A JP H01207685A JP 3315288 A JP3315288 A JP 3315288A JP 3315288 A JP3315288 A JP 3315288A JP H01207685 A JPH01207685 A JP H01207685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- timing
- ultrasonic
- output
- outputs
- 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.)
- Pending
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 6
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 6
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (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】
産業上の利用分野
本発明は、移動ロボットや無人搬送車等に使われる障害
物認識のための超音波測距装置に関するものである。
物認識のための超音波測距装置に関するものである。
従来の技術
従来、無人搬送車等では、障害物認識のために光電スイ
ッチを前方に設置していた。しかしながら、前方のみの
センサでは、コーナリング時には検出が遅れるだめ斜め
前方等にもセンサを配置する必要性が認識されていた。
ッチを前方に設置していた。しかしながら、前方のみの
センサでは、コーナリング時には検出が遅れるだめ斜め
前方等にもセンサを配置する必要性が認識されていた。
近年は、無人搬送車の中でも、反射テープ等のない無経
路で動く無人搬送車や環境認識を行なって移動する移動
ロボットが現われ、ここでは障害物までの距離も情報と
して必要とするので光電スイッチの代わりに超音波距離
センサが有効とされている。
路で動く無人搬送車や環境認識を行なって移動する移動
ロボットが現われ、ここでは障害物までの距離も情報と
して必要とするので光電スイッチの代わりに超音波距離
センサが有効とされている。
発明が解決しようとする課題
環境認識や障害物検出のために設けた複数個の超音波距
離センサ（以下、超音波センサと言う）を、駆動する場
合、超音波センサのお互いの反射波が影響を受けないよ
うに時間間隔を開けてそれぞれを駆動する必要があった
。このため、多くのセンサをつけると、全体で１回の計
測をするのに時間がかかりすぎる問題があった。実際に
は、誤データを取り除くため複数回計測して距離を求め
るため、特にこの時間間隔を短くすることが課題であっ
た。
離センサ（以下、超音波センサと言う）を、駆動する場
合、超音波センサのお互いの反射波が影響を受けないよ
うに時間間隔を開けてそれぞれを駆動する必要があった
。このため、多くのセンサをつけると、全体で１回の計
測をするのに時間がかかりすぎる問題があった。実際に
は、誤データを取り除くため複数回計測して距離を求め
るため、特にこの時間間隔を短くすることが課題であっ
た。
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、
時間効率の良い超音波距離計測を行なうよう超音波測距
装置を提供するものである。
時間効率の良い超音波距離計測を行なうよう超音波測距
装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明による超音波測距装置
は、超音波を送信並びに受信する複数個の超音波センサ
と、この超音波センサを振動させる周波数を発生する発
振回路と、送信パルスの基本間隔を作るタイミング発生
回路と、このタイミング発生回路の出力毎に送信パルス
幅を発生するパルス幅発生回路と、同じくタイミング発
生回路の出力で複数個にタイミングを可変するタイミン
グ可変回路と、前記発振回路とパルス幅発生回路並びに
タイミング可変回路からの出力を受けてゲートを開く複
数個のゲート回路と、このゲート回路の出力を受けて前
記超音波センサをドライブする複数個の駆動回路と、超
音波センサの受信波を増幅する複数個の増幅回路と、前
記ゲート回路の出力を受けてカウントを開始し増幅回路
出力で停止し測距データを出力する複数個のカウンタと
からなるものである。
は、超音波を送信並びに受信する複数個の超音波センサ
と、この超音波センサを振動させる周波数を発生する発
振回路と、送信パルスの基本間隔を作るタイミング発生
回路と、このタイミング発生回路の出力毎に送信パルス
幅を発生するパルス幅発生回路と、同じくタイミング発
生回路の出力で複数個にタイミングを可変するタイミン
グ可変回路と、前記発振回路とパルス幅発生回路並びに
タイミング可変回路からの出力を受けてゲートを開く複
数個のゲート回路と、このゲート回路の出力を受けて前
記超音波センサをドライブする複数個の駆動回路と、超
音波センサの受信波を増幅する複数個の増幅回路と、前
記ゲート回路の出力を受けてカウントを開始し増幅回路
出力で停止し測距データを出力する複数個のカウンタと
からなるものである。
作用
上記した超音波測距装置は、タイミング可変回路から複
数個のタイミングが得られるので、複数個の超音波素子
をいくつかのグループに分けてドライブし、反射波の影
響をお互いに受けにくいグループ間では時間間隔を短か
くし、影響を受は易いグループ間では時間間隔を長くし
て、２種類の時間間隔を設定して時間効率の良い超音波
距離計測を行なうものである。
数個のタイミングが得られるので、複数個の超音波素子
をいくつかのグループに分けてドライブし、反射波の影
響をお互いに受けにくいグループ間では時間間隔を短か
くし、影響を受は易いグループ間では時間間隔を長くし
て、２種類の時間間隔を設定して時間効率の良い超音波
距離計測を行なうものである。
実施例
以下本発明の一実施例について添付図面をもとに説明す
る。第１図において、１は送信パルスの基本間隔を作る
タイミング発生回路、２はこのタイミング発生回路１の
出力で複数個にタイミングを可変するタイミング可変回
路、３はタイミング発生回路１の出力毎に送信パルス幅
を発生するパルス幅発生回路、４は超音波センサを振動
させる周波数を発生する発振回路、５．５′は超音波を
送信並びに受信する複数個の超音波センサ、６は前記発
振回路４とパルス幅発生回路３並びにタイミング可変回
路２からの出力を受けてゲートを開く複数個のゲート回
路、７はこのゲート回路６の出力を受けて前記超音波セ
ンサ５をドライブする複数個の駆動回路、８は超音波セ
ンサ５′の受信波を増幅する複数個の増幅回路、９は前
記ゲート回路６の出力を受けてカウントを開始し増幅回
路８の出力で停止し測距データを出力する複数個のカウ
ンタである。
る。第１図において、１は送信パルスの基本間隔を作る
タイミング発生回路、２はこのタイミング発生回路１の
出力で複数個にタイミングを可変するタイミング可変回
路、３はタイミング発生回路１の出力毎に送信パルス幅
を発生するパルス幅発生回路、４は超音波センサを振動
させる周波数を発生する発振回路、５．５′は超音波を
送信並びに受信する複数個の超音波センサ、６は前記発
振回路４とパルス幅発生回路３並びにタイミング可変回
路２からの出力を受けてゲートを開く複数個のゲート回
路、７はこのゲート回路６の出力を受けて前記超音波セ
ンサ５をドライブする複数個の駆動回路、８は超音波セ
ンサ５′の受信波を増幅する複数個の増幅回路、９は前
記ゲート回路６の出力を受けてカウントを開始し増幅回
路８の出力で停止し測距データを出力する複数個のカウ
ンタである。
ここで、送信パルスの基本間隔を作るタイミング発生回
路１の出力Ｔはタイミング可変回路２に入力され、基本
間隔毎の出力が複数個作られている。ここでは、例とし
て八〜ｅの５個のタイミングを得るよう構成しており、
このタイミング可変回路２はリングカウンタ等で構成さ
れるものである。タイミング発生回路１の出力はタイミ
ング可変回路２と同時にパルス幅発生回路３にも出力さ
れ、送信パルス幅を発生させている。又、発振回路４で
は超音波センサ５を振動させる駆動周波数を作り出して
る。タイミング可変回路２の出力の１つとパルス幅発生
回路３の出力並びに発振回路４の出力が複数個の、ここ
では３つのゲート回路６に入力され、このゲート回路６
の出力人、Ｂ。
路１の出力Ｔはタイミング可変回路２に入力され、基本
間隔毎の出力が複数個作られている。ここでは、例とし
て八〜ｅの５個のタイミングを得るよう構成しており、
このタイミング可変回路２はリングカウンタ等で構成さ
れるものである。タイミング発生回路１の出力はタイミ
ング可変回路２と同時にパルス幅発生回路３にも出力さ
れ、送信パルス幅を発生させている。又、発振回路４で
は超音波センサ５を振動させる駆動周波数を作り出して
る。タイミング可変回路２の出力の１つとパルス幅発生
回路３の出力並びに発振回路４の出力が複数個の、ここ
では３つのゲート回路６に入力され、このゲート回路６
の出力人、Ｂ。
Ｄがそれぞれ超音波センサ５の駆動回路７に入力され、
超音波センサ５をドライブしている。ここでタイミング
をとられたＡ、Ｂ、Ｄの超音波駆動波形がグループ毎の
駆動波形となる。送信用の超音波センサ５に対応して受
信用の超音波センサ６′が設けられており、送信用の超
音波センサ５の数だけ増幅回路８が設けられ、この出力
がカウンタ９に入れられカウンタ９の動作を停止する。
超音波センサ５をドライブしている。ここでタイミング
をとられたＡ、Ｂ、Ｄの超音波駆動波形がグループ毎の
駆動波形となる。送信用の超音波センサ５に対応して受
信用の超音波センサ６′が設けられており、送信用の超
音波センサ５の数だけ増幅回路８が設けられ、この出力
がカウンタ９に入れられカウンタ９の動作を停止する。
カウンタ９は、前記ゲート回路６の出力Ａ、Ｂ、Ｄとそ
れぞれがつながれており、このタイミングでカラントを
開始する。カウンタ９の出力は人４．ム２゜・・・・・
・Ｄ２で６組の超音波センサ６の出力として得られる。
れぞれがつながれており、このタイミングでカラントを
開始する。カウンタ９の出力は人４．ム２゜・・・・・
・Ｄ２で６組の超音波センサ６の出力として得られる。
次に、本発明による超音波測距装置の動作について、第
２図、第３図を用いて説明する。第２図は第１図の回路
ブロフク図に於けるポイントとなる各部波形を示してい
る。前記タイミング発生回路１の出力は第２図Ｔで示す
ような波形であり、タイミング可変回路２すなわちリン
グカウンタの出力は第２図のＩＬ −６で示されるよう
に波形での立ち下りのタイミング毎に逐次出力されてい
る。
２図、第３図を用いて説明する。第２図は第１図の回路
ブロフク図に於けるポイントとなる各部波形を示してい
る。前記タイミング発生回路１の出力は第２図Ｔで示す
ような波形であり、タイミング可変回路２すなわちリン
グカウンタの出力は第２図のＩＬ −６で示されるよう
に波形での立ち下りのタイミング毎に逐次出力されてい
る。
このａ１〜０の出力の中からａ、ｂ、ｄを選択して、前
記パルス幅発生回路３と発振回路４と共にゲート回路６
すなわち３人力のＮＡＮＤ回路に入れると、ゲート出力
としては第２図のＡ、Ｂ、Ｄの各波形が得られる。この
例では、Ａ、Ｂ、Ｄの３グループに分けて超音波センサ
６をドライブしており、時間間隔ｔムの小さいグループ
人とグループＢはお互いに反射波の影響を受けない位置
関係にある超音波センサ６のグループであり、時間間隔
１Ｂ、 １Ｄ（ここではｔＢ＝ｔＩＩ＋、又を五＝’ｔ
＋）を大きくとっているグループＢとグループＤ、又グ
ループＤとグループ人は影響を受は易い位置関係にある
ものである。
記パルス幅発生回路３と発振回路４と共にゲート回路６
すなわち３人力のＮＡＮＤ回路に入れると、ゲート出力
としては第２図のＡ、Ｂ、Ｄの各波形が得られる。この
例では、Ａ、Ｂ、Ｄの３グループに分けて超音波センサ
６をドライブしており、時間間隔ｔムの小さいグループ
人とグループＢはお互いに反射波の影響を受けない位置
関係にある超音波センサ６のグループであり、時間間隔
１Ｂ、 １Ｄ（ここではｔＢ＝ｔＩＩ＋、又を五＝’ｔ
＋）を大きくとっているグループＢとグループＤ、又グ
ループＤとグループ人は影響を受は易い位置関係にある
ものである。
第３図は、このグループについて実際の移動ロボッ）１
０について適用した図である。前進方向はＡ（上方）で
あり、人、Ｂ、Ｄはそれぞれ超音波センサ６の測距方向
を示し、ム一りは４６°の角度、Ｄ−Ｂも４６°の角度
、ムー人、Ｂ−Ｂ、Ｄ−Ｄ並びにム−Ｂは９０°の角度
関係に取り付けられている。
０について適用した図である。前進方向はＡ（上方）で
あり、人、Ｂ、Ｄはそれぞれ超音波センサ６の測距方向
を示し、ム一りは４６°の角度、Ｄ−Ｂも４６°の角度
、ムー人、Ｂ−Ｂ、Ｄ−Ｄ並びにム−Ｂは９０°の角度
関係に取り付けられている。
４５°の角度間ではお互いの反射波の影響を受は易いた
め時間間隔ｔＢ＋ｔＤを大きくとる必要があり、９０°
の角度間ではお互いの反射波の影響を受けにくいため時
間間隔ｔムは小さくて良いものである。次に、受信波は
、第１図の超音波センサ５′で受信され、増幅回路８で
増幅される。送信パルスの送信のタイミングが人、Ｂ、
Ｄでそれぞれのカウンタ９にスタートをかけ、前記受信
波の受信タイミングが増幅回路８でカウンタ９にストッ
プをかけるため、とのカウンタ値がＡグループで２本（
ＡＴ、Ａ２）、Ｂグループで２本（Ｂ＋、Ｂ２）、Ｄグ
ループで２本（Ｄ１１Ｄ２）出力され、それぞれの距離
データとなって出力され、測距ができる。
め時間間隔ｔＢ＋ｔＤを大きくとる必要があり、９０°
の角度間ではお互いの反射波の影響を受けにくいため時
間間隔ｔムは小さくて良いものである。次に、受信波は
、第１図の超音波センサ５′で受信され、増幅回路８で
増幅される。送信パルスの送信のタイミングが人、Ｂ、
Ｄでそれぞれのカウンタ９にスタートをかけ、前記受信
波の受信タイミングが増幅回路８でカウンタ９にストッ
プをかけるため、とのカウンタ値がＡグループで２本（
ＡＴ、Ａ２）、Ｂグループで２本（Ｂ＋、Ｂ２）、Ｄグ
ループで２本（Ｄ１１Ｄ２）出力され、それぞれの距離
データとなって出力され、測距ができる。
発明の効果
以上の説明で明らかなように、本発明による超音波測距
装置では、タイミング可変回路を設けて複数の超音波セ
ンサを位置によりグループに分けてグループ間で反射波
が影響し易い場合は長い時間間隔、影響を受けにくい場
合は短い時間間隔とすることにより、効率的に複数測距
を実現したものである。実施例では、３ＸｔＢを２．５
ｔ、とし、僅かに計測時間を短縮しただけであるが、
実際にはより多くの超音波センサ群を駆動する必要があ
り、本発明による超音波測距装置の効果は実用且つ工業
的価値大である。
装置では、タイミング可変回路を設けて複数の超音波セ
ンサを位置によりグループに分けてグループ間で反射波
が影響し易い場合は長い時間間隔、影響を受けにくい場
合は短い時間間隔とすることにより、効率的に複数測距
を実現したものである。実施例では、３ＸｔＢを２．５
ｔ、とし、僅かに計測時間を短縮しただけであるが、
実際にはより多くの超音波センサ群を駆動する必要があ
り、本発明による超音波測距装置の効果は実用且つ工業
的価値大である。
第１図は本発明の一実施例による超音波測距装置の回路
ブロック図、第２図は第１図の各部波形図、第３図は同
超音波測距装置を応用した移動ロボットの測路方向を示
す図である。 １・・・・タイミング発生回路、２・・・タイミング可
変回路、３・・・・パルス幅発生回路、４・・・・・・
発振回路、５・・・・・超音波センサ、６・・・・・・
ゲート回路、７・・・・・あ動回路、８・・・・・・増
幅回路、９・・・・・カウンタっ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
ブロック図、第２図は第１図の各部波形図、第３図は同
超音波測距装置を応用した移動ロボットの測路方向を示
す図である。 １・・・・タイミング発生回路、２・・・タイミング可
変回路、３・・・・パルス幅発生回路、４・・・・・・
発振回路、５・・・・・超音波センサ、６・・・・・・
ゲート回路、７・・・・・あ動回路、８・・・・・・増
幅回路、９・・・・・カウンタっ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Claims (1)
- 超音波を送信並びに受信する複数個の超音波センサと、
この超音波センサを振動させる周波数を発生する発振回
路と、送信パルスの基本間隔を作るタイミング発生回路
と、このタイミング発生回路の出力毎に送信パルス幅を
発生するパルス幅発生回路と、同じくタイミング発生回
路の出力で複数個にタイミングを可変するタイミング可
変回路と、前記発振回路とパルス幅発生回路並びにタイ
ミング可変回路からの出力を受けてゲートを開く複数個
のゲート回路と、このゲート回路の出力を受けて前記超
音波センサをドライブする複数個の駆動回路と、超音波
センサの受信波を増幅する複数個の増幅回路と、前記ゲ
ート回路の出力を受けてカウントを開始し増幅回路出力
で停止し測距データを出力する複数個のカウンタとから
なる超音波測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3315288A JPH01207685A (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 超音波測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3315288A JPH01207685A (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 超音波測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01207685A true JPH01207685A (ja) | 1989-08-21 |
Family
ID=12378607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3315288A Pending JPH01207685A (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 超音波測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01207685A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161643A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | Automob Antipollut & Saf Res Center | 超音波センサにより障害物検出システム |
| JPS61186879A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Matsushita Electric Works Ltd | 超音波センサ− |
-
1988
- 1988-02-16 JP JP3315288A patent/JPH01207685A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161643A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | Automob Antipollut & Saf Res Center | 超音波センサにより障害物検出システム |
| JPS61186879A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Matsushita Electric Works Ltd | 超音波センサ− |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fortuna et al. | Chaotic pulse position modulation to improve the efficiency of sonar sensors | |
| JPS60249075A (ja) | 障害物位置検出装置 | |
| KR950001281A (ko) | 초음파센서를 이용한 장애물의 거리 측정장치 및 그 방법 | |
| CN101004450B (zh) | 超声定位读写坐姿监控装置和方法 | |
| JPH01207685A (ja) | 超音波測距装置 | |
| JPH08184671A (ja) | 超音波距離測定装置 | |
| JPS6361976A (ja) | 超音波スイツチ | |
| JPH0474988A (ja) | 複数レーダの駆動方法およびレーダ装置 | |
| JPS6310398B2 (ja) | ||
| SU881788A1 (ru) | Устройство дл считывани графической информации | |
| SU1223136A1 (ru) | Устройство дл определени момента максимума сигналов акустической эмиссии | |
| SU1490624A1 (ru) | Ультразвуковой дефектоскоп | |
| SU1350602A1 (ru) | Устройство дл акустико-эмиссионного контрол материалов | |
| JPS6133523A (ja) | 弾性波を利用した位置標定装置 | |
| JPH0140072Y2 (ja) | ||
| JPS6042981U (ja) | 超音波スイツチ | |
| SU1504511A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл контрол размеров | |
| SU1457178A1 (ru) | Устройство функционального контрол электроизгороди | |
| JPH0196715A (ja) | 座標入力装置 | |
| SU1320784A1 (ru) | Устройство дл фиксации первых вступлений упругих колебаний при акустическом зондировании горных пород | |
| SU1617303A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости ультразвука | |
| SU1275493A1 (ru) | Устройство дл считывани графической информации | |
| JPS58140931A (ja) | 超音波スイツチ装置の同期装置 | |
| SU1283650A1 (ru) | Многоканальное устройство дл определени координат источников акустической эмиссии | |
| SU1644021A1 (ru) | Устройство дл определени координат источника сигналов акустической эмиссии |