JPH0324490A - 超音波検出装置 - Google Patents
超音波検出装置Info
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- JPH0324490A JPH0324490A JP15918589A JP15918589A JPH0324490A JP H0324490 A JPH0324490 A JP H0324490A JP 15918589 A JP15918589 A JP 15918589A JP 15918589 A JP15918589 A JP 15918589A JP H0324490 A JPH0324490 A JP H0324490A
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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
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/08—Systems for measuring distance only
- G01S15/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
- G01S15/102—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves using transmission of pulses having some particular characteristics
-
- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/523—Details of pulse systems
- G01S7/524—Transmitters
Landscapes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (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〕
本全明は超音波により物体の有無や物体までの拒離を検
出する超音波検出装置に関する。
出する超音波検出装置に関する。
従来の超音波検出装置の回路構戒の一例を第３図に示す
。第３図において、超音波検出装置は駆動回路１と、受
信回路２と、計数回路３からなり、＃動回路ｌは超音波
発生回路４とパルス発生回路５がそれそれケート回路６
の入力端に接続され、ケート回路６の出力端が出力トラ
ンジスタ７のベースに接続され、出力トランジスタ７の
コレクタは制御軍源Ｖｃｃに、エミッタは変圧器８の一
次コイルにそれぞれ接続されている。この変圧器８の二
次コイルが超音波振動子９に接統されている。
。第３図において、超音波検出装置は駆動回路１と、受
信回路２と、計数回路３からなり、＃動回路ｌは超音波
発生回路４とパルス発生回路５がそれそれケート回路６
の入力端に接続され、ケート回路６の出力端が出力トラ
ンジスタ７のベースに接続され、出力トランジスタ７の
コレクタは制御軍源Ｖｃｃに、エミッタは変圧器８の一
次コイルにそれぞれ接続されている。この変圧器８の二
次コイルが超音波振動子９に接統されている。
受信回路２は、超音波振動子９が増幅器１０に接続され
、増幅器ｌＯの出力端がダイオード１１とコンデンサ１
２からなる検波回路を介してコンバレータｌ３の入力端
に接続され、コンバレータｌ３の出力端が計数回路３の
ゲート回路１４の入力端に接続されている。
、増幅器ｌＯの出力端がダイオード１１とコンデンサ１
２からなる検波回路を介してコンバレータｌ３の入力端
に接続され、コンバレータｌ３の出力端が計数回路３の
ゲート回路１４の入力端に接続されている。
計数回路３は、パルス発生回路５の出力端がフリププ７
ロクプ（以下このフリ，プフロ，プをＦＦと略称する）
１５のセット人力端Ｓと遅延回路ｌ６の入力端に接続さ
れ、遅延回路１６の出力端がゲート回路１４の禁止入力
端に接続され、ゲート回路１４の出力端がＦＦ１５のリ
セット入力端Ｈに接続されている。このＦ Ｆ １５の
出力端とクロプクパルス発生器ｌ７の出力端がアンドケ
ート１８のそれぞれの入力靖に接続され、アンドケート
１８の出力端がカウンタ回路１９に接続されている。ま
たカウンタ回路１９とラ，チ回路加にはＦ Ｆ １５の
リセット入力端Ｒに接続されたゲート回路１４の出力端
が接続されている。
ロクプ（以下このフリ，プフロ，プをＦＦと略称する）
１５のセット人力端Ｓと遅延回路ｌ６の入力端に接続さ
れ、遅延回路１６の出力端がゲート回路１４の禁止入力
端に接続され、ゲート回路１４の出力端がＦＦ１５のリ
セット入力端Ｈに接続されている。このＦ Ｆ １５の
出力端とクロプクパルス発生器ｌ７の出力端がアンドケ
ート１８のそれぞれの入力靖に接続され、アンドケート
１８の出力端がカウンタ回路１９に接続されている。ま
たカウンタ回路１９とラ，チ回路加にはＦ Ｆ １５の
リセット入力端Ｒに接続されたゲート回路１４の出力端
が接続されている。
この装置の動作を第４図に示すタイムチャートを参照し
ながら説明すると、超音波発生回路４の発生する超音波
周波数の出力はパルス発生回路５の発生するパルス（ａ
）によりゲート回路６を介して超音波周波数の断続波（
ｂ）として出力トランジスタ７のベースに印加され、こ
こで増幅されて変圧器８の一次コイルに印加され、昇圧
されて超音波振動子９を振動し、所定の方向に超音波を
発する。この超音波は空気中を伝播し，対象物体に当り
、反射して振動子９から対象物体までの往復距離に対応
する時間の経過後再び超音波振動子９に戻ってきて、振
動子９に受信電圧を誘起する。この受信電圧は低いから
増幅器１０で増幅され、増幅出力信号（ｄ）が得られる
。この増幅出力信号（ｄ）のうち振幅の大きい信号ｄｌ
は送信電圧、振幅のやや小さい信号ｄ２は受信電圧であ
る。この増幅出力信号（ｄ）はダイオードｌ１とコンデ
ンサ１２からなる検波回路で検波されてその出力（ｅ）
がコンパレータ１５に印加され、所定の受信レベルで弁
別され（ｆ）で示す出力信号が得られる。Ｆ Ｆ １５
はパルス発生園路５のパルス電圧（ａ）により断続波（
ｂ）と同時にセットされ、コンパレータ１３の出力信号
（ｆ）でリセクトされるが、発信時にリセットされない
ようにパルス発生回路５の出力を遅延回路ｌ６で遅延さ
せてその出力（Ｃ）をグート回路１４の禁止入力に印加
し、受信信号のみＦ Ｆ １５のリセット入力としてい
る。したがってＦＦ１５の出力（ｇ）は超音波の発信か
ら受信までの時間出力をハイレベルにしてアンドグート
１８を開いてクロククパルス発生回路１７からのクロク
クパルスを通過させ、カウンタ回路１９により計数し、
超音波の受波と同時にゲート回路１４の出力によりラ，
チ回路加にカウンタ回路１９の計数値を記憶させ、その
出力を外部装置に伝達することができる。また、同時に
カウンタ回路１９はその計数値をクリャされて次の測定
に備えることができる。
ながら説明すると、超音波発生回路４の発生する超音波
周波数の出力はパルス発生回路５の発生するパルス（ａ
）によりゲート回路６を介して超音波周波数の断続波（
ｂ）として出力トランジスタ７のベースに印加され、こ
こで増幅されて変圧器８の一次コイルに印加され、昇圧
されて超音波振動子９を振動し、所定の方向に超音波を
発する。この超音波は空気中を伝播し，対象物体に当り
、反射して振動子９から対象物体までの往復距離に対応
する時間の経過後再び超音波振動子９に戻ってきて、振
動子９に受信電圧を誘起する。この受信電圧は低いから
増幅器１０で増幅され、増幅出力信号（ｄ）が得られる
。この増幅出力信号（ｄ）のうち振幅の大きい信号ｄｌ
は送信電圧、振幅のやや小さい信号ｄ２は受信電圧であ
る。この増幅出力信号（ｄ）はダイオードｌ１とコンデ
ンサ１２からなる検波回路で検波されてその出力（ｅ）
がコンパレータ１５に印加され、所定の受信レベルで弁
別され（ｆ）で示す出力信号が得られる。Ｆ Ｆ １５
はパルス発生園路５のパルス電圧（ａ）により断続波（
ｂ）と同時にセットされ、コンパレータ１３の出力信号
（ｆ）でリセクトされるが、発信時にリセットされない
ようにパルス発生回路５の出力を遅延回路ｌ６で遅延さ
せてその出力（Ｃ）をグート回路１４の禁止入力に印加
し、受信信号のみＦ Ｆ １５のリセット入力としてい
る。したがってＦＦ１５の出力（ｇ）は超音波の発信か
ら受信までの時間出力をハイレベルにしてアンドグート
１８を開いてクロククパルス発生回路１７からのクロク
クパルスを通過させ、カウンタ回路１９により計数し、
超音波の受波と同時にゲート回路１４の出力によりラ，
チ回路加にカウンタ回路１９の計数値を記憶させ、その
出力を外部装置に伝達することができる。また、同時に
カウンタ回路１９はその計数値をクリャされて次の測定
に備えることができる。
従来装ｆｉｌｌごおいては、超音波発信終了後、すなわ
ち振動子９の駆動を停止した後、振動子９の振動は第４
図の増幅出力信号（ｄ）のｄｏに示すように減衰しなが
らなおしばらく残響として続くため、遅延回路ｌ６の遅
延時間は振動が充分おさまるまでの時間をとる必要があ
る。この遅延時間に相当する距離範囲は対象物体を検出
できないいわゆる不感帯領域となり検出領域の加〜３０
％にも及び使用上の制約が大きいという問題がめった。
ち振動子９の駆動を停止した後、振動子９の振動は第４
図の増幅出力信号（ｄ）のｄｏに示すように減衰しなが
らなおしばらく残響として続くため、遅延回路ｌ６の遅
延時間は振動が充分おさまるまでの時間をとる必要があ
る。この遅延時間に相当する距離範囲は対象物体を検出
できないいわゆる不感帯領域となり検出領域の加〜３０
％にも及び使用上の制約が大きいという問題がめった。
本発明の目的は、検出領域の不感帯を極力減らし、近距
離の検出も確実にできる超音波検出装置を提供すること
にある。
離の検出も確実にできる超音波検出装置を提供すること
にある。
上述の課題を解決するため本発明は、超音波振動子を介
して超音波を発する駆動一路と、前記超音波振動子が発
した超音波振動か対象物体に当り反射して再び前記超ｆ
波振動子に到達した超音波振動を電気煽動として受信す
る受信回路と、前記駆動回路と受信回路の振動から前記
超音波振動子と対象物体との距離を検出するカウンタ圓
路と、このカウンタ回路が検出した計数値を記憶するラ
，チ回路からなる計数回路を備えた超音波検出装置にお
いて、前記駆動回路には前記超音波振動子を介して強弱
２つの超音波振動を発するとともにこの駆動回路の発す
る２つの超音波振動を自動的に交互に切換える切換手段
を設け、前記計数回路には前記駆動回路に対応する２つ
の遅延回路と、２つのカウンタ回路と、２つのラタテ回
路と両ラ，チ回賂の計数を比較する比較回路を設けたち
のである。
して超音波を発する駆動一路と、前記超音波振動子が発
した超音波振動か対象物体に当り反射して再び前記超ｆ
波振動子に到達した超音波振動を電気煽動として受信す
る受信回路と、前記駆動回路と受信回路の振動から前記
超音波振動子と対象物体との距離を検出するカウンタ圓
路と、このカウンタ回路が検出した計数値を記憶するラ
，チ回路からなる計数回路を備えた超音波検出装置にお
いて、前記駆動回路には前記超音波振動子を介して強弱
２つの超音波振動を発するとともにこの駆動回路の発す
る２つの超音波振動を自動的に交互に切換える切換手段
を設け、前記計数回路には前記駆動回路に対応する２つ
の遅延回路と、２つのカウンタ回路と、２つのラタテ回
路と両ラ，チ回賂の計数を比較する比較回路を設けたち
のである。
駆動回路の強弱により検出領域の遠距離と近距離を分担
して検出し、不感帯の比率を少なくしようとするもので
、駆動回路の出力を強としたときは強い超音波が発せら
れるので遠方まで検出可能であるが超音波の残響が長く
続き、近距離の検出が不可能である。駆動回路の出力を
弱としたときは超音波は弱いから近い範囲のみ慣出可能
であるが、残響時間も短いので強い超音波では検出でき
ｒ．ｘ ７Ｊ）った近距離の検出が可能となる。それぞ
れのカウンタ回路はそれぞれの場合の送信から受信まで
の時間を測定し比較回路により比叡し、駆動回路の出力
弱のとき反射波があればこの結果を優先的に採用する。
して検出し、不感帯の比率を少なくしようとするもので
、駆動回路の出力を強としたときは強い超音波が発せら
れるので遠方まで検出可能であるが超音波の残響が長く
続き、近距離の検出が不可能である。駆動回路の出力を
弱としたときは超音波は弱いから近い範囲のみ慣出可能
であるが、残響時間も短いので強い超音波では検出でき
ｒ．ｘ ７Ｊ）った近距離の検出が可能となる。それぞ
れのカウンタ回路はそれぞれの場合の送信から受信まで
の時間を測定し比較回路により比叡し、駆動回路の出力
弱のとき反射波があればこの結果を優先的に採用する。
第１図に本発明による超音波検出装置の一実施例を示し
、第３図と同一のものには！Ｘ３図と同一の符号を付し
ている。本発明による超音波検出装置は同一周波数で強
ｍ２つの超音波を発するために従来の回路が２つ並列に
設けられた部分が多い。
、第３図と同一のものには！Ｘ３図と同一の符号を付し
ている。本発明による超音波検出装置は同一周波数で強
ｍ２つの超音波を発するために従来の回路が２つ並列に
設けられた部分が多い。
駆動回路１ａは従来の超音波周波発生回路４、ゲート回
路６、出力トランジスタ７、変圧器８、超音波振動子９
などは従来のものとほぼ同様で１つの駆動回路を形或し
ているがケート回路２１、出力トランジスタ安が設けら
れてもう１つの駆動回路を形成し、変圧器８の一次コイ
ルにはタップが設けられ超音波の強弱切換手段おとして
パルス発生回路５で切替えられるＦＦ２４が設けられて
いる点が異なる。すなわち、超音波周波発生回路４の出
力端はゲート回路６の一方の入力端とケート回路２１の
一万の入力端に接続され、ケート回路６の出力端が出力
トランジスタ７のベースに、ゲート回路２】の出力端が
出力トランジスターのベースにそれぞれ接続され両トラ
ンジスタ７．２２ｖ）コレクタは何れも制御竃源Ｖｃｃ
に接続されているが、出力トランジスタ７のエミッタは
変圧器８ （／）一次コイルの夕，プに、出力トランジ
スタ乙のエミッタは変圧器８の一次コイルの両端にそれ
ぞれ接続されている。この変圧器８の二次コイルが超音
波振動子９に接続されている。パルス発生回路５の出力
端はＦＦ２４の入力端に接続され、この出力端Ｑがケー
ト回路６の他方の入力端に，出力端Ｑがゲート回路２１
の他方の入力端にそれぞれ接続されている。また両ゲー
ト回路６ｌ２】の第３の入力端にはパルス発生回路５の
出力端がそれぞれ接続されている。パルス発生回路５の
出力はＦＦ２４で１パルス毎に切換えられ、出力トラン
ジスタ７の出力は変圧器８のタクブを利用し高く昇圧さ
れ、超音波振動子９から強い超音波を発し，出力トラン
ジスタ２１の出力は変圧器８で出力トランジスタ７ ｉ
ｉ１１より低く昇圧され、超音波振動子９カ）ら弱い超
音波を発する。
路６、出力トランジスタ７、変圧器８、超音波振動子９
などは従来のものとほぼ同様で１つの駆動回路を形或し
ているがケート回路２１、出力トランジスタ安が設けら
れてもう１つの駆動回路を形成し、変圧器８の一次コイ
ルにはタップが設けられ超音波の強弱切換手段おとして
パルス発生回路５で切替えられるＦＦ２４が設けられて
いる点が異なる。すなわち、超音波周波発生回路４の出
力端はゲート回路６の一方の入力端とケート回路２１の
一万の入力端に接続され、ケート回路６の出力端が出力
トランジスタ７のベースに、ゲート回路２】の出力端が
出力トランジスターのベースにそれぞれ接続され両トラ
ンジスタ７．２２ｖ）コレクタは何れも制御竃源Ｖｃｃ
に接続されているが、出力トランジスタ７のエミッタは
変圧器８ （／）一次コイルの夕，プに、出力トランジ
スタ乙のエミッタは変圧器８の一次コイルの両端にそれ
ぞれ接続されている。この変圧器８の二次コイルが超音
波振動子９に接続されている。パルス発生回路５の出力
端はＦＦ２４の入力端に接続され、この出力端Ｑがケー
ト回路６の他方の入力端に，出力端Ｑがゲート回路２１
の他方の入力端にそれぞれ接続されている。また両ゲー
ト回路６ｌ２】の第３の入力端にはパルス発生回路５の
出力端がそれぞれ接続されている。パルス発生回路５の
出力はＦＦ２４で１パルス毎に切換えられ、出力トラン
ジスタ７の出力は変圧器８のタクブを利用し高く昇圧さ
れ、超音波振動子９から強い超音波を発し，出力トラン
ジスタ２１の出力は変圧器８で出力トランジスタ７ ｉ
ｉ１１より低く昇圧され、超音波振動子９カ）ら弱い超
音波を発する。
受信回路２ａは、従来のものと同様に超音波振動子９が
増幅器１０に接続され、増幅器１０の出力端がダイオー
ド１１とコンデンサ１２からなる検波回路を介してコン
パレータｌ３０）入力端にａ％’／Ｃされ、コンパレー
タｌ３の出力端が計数回路３ａ（１）ケート回路１４と
新に設けられたゲート回路あのそれぞれＱ）一万〇入力
端に接続されている。
増幅器１０に接続され、増幅器１０の出力端がダイオー
ド１１とコンデンサ１２からなる検波回路を介してコン
パレータｌ３０）入力端にａ％’／Ｃされ、コンパレー
タｌ３の出力端が計数回路３ａ（１）ケート回路１４と
新に設けられたゲート回路あのそれぞれＱ）一万〇入力
端に接続されている。
？Ｆ＋数回路３ａは、ゲート回路１４，ＦＦｌ５．遅延
回路１６、クロックパルス発生回路１７、アンドケート
１８、カウンタ回路ｌ９、ラッチ回路加は従来のものと
ＩＴｉｌじてあるが、対象物体の存在距離Ｊこ応じ得る
ように、このほかにゲート回路２５、遅延回路あ、オア
回路若、アンドグート功、カウンタ回路四、ラ，テ凹路
の》、比較回路３１、セレクタ園路３２が設けられてい
る点が従米Ｑ）ものと異なる。すなわちパルス発生回路
５の出力端がＦ Ｆ １５のセット入力端Ｓと両遅延回
路１６ ． ２Ｍの入力端に接続され、遅延凹路１６の
出力端がゲート回路１４の須止入力端に遅地回路あの出
力端がゲート回路ゐの禁止入力端に接続され、グート回
路１４の第３の人力端ｆこ、切換用ＦＦ２４のＱ出力端
が、ゲート回路あの第３の人力端にＦＦ２４のＱ出力端
がそれぞれ接続され、岡ケートｖ路１４ ， ２５の出
力端はそれぞれオア回路若υつ異なる入力端に接続され
，さらにオア回路Ｈの出力端がＦ Ｆ １５めリセタト
人力端Ｒに接絖されている。ＦＦ１５の出力端は両アン
ドケート１８ ． ２８のそれぞれの一方の入力端Ｉこ
接続され、この肉アンドケート１８ ． ２８の他方の
入力端にはクロククパルス発生回路ｌ７の出力端が接続
されアンドゲートｌ８の第３の入力端ｌこはＦＦ２４の
Ｑ出力端が、アンドケー｝２８の第３の入力端にはＦＦ
２４のＱ出力端がそれぞれ接続され、アンドケートｌ８
の出力端はカウンタ回路１９に、アンドケートＸの出力
端はカウンタ回路２９にそれぞれ接続されでいる。また
カウンタ回路ｌ９とラッテ凹路加にはケート口路１４の
出力端が、カウンタ目路四とラッチ口路加にはゲート回
路あの出力端がそれぞれ接続されでいる。
回路１６、クロックパルス発生回路１７、アンドケート
１８、カウンタ回路ｌ９、ラッチ回路加は従来のものと
ＩＴｉｌじてあるが、対象物体の存在距離Ｊこ応じ得る
ように、このほかにゲート回路２５、遅延回路あ、オア
回路若、アンドグート功、カウンタ回路四、ラ，テ凹路
の》、比較回路３１、セレクタ園路３２が設けられてい
る点が従米Ｑ）ものと異なる。すなわちパルス発生回路
５の出力端がＦ Ｆ １５のセット入力端Ｓと両遅延回
路１６ ． ２Ｍの入力端に接続され、遅延凹路１６の
出力端がゲート回路１４の須止入力端に遅地回路あの出
力端がゲート回路ゐの禁止入力端に接続され、グート回
路１４の第３の人力端ｆこ、切換用ＦＦ２４のＱ出力端
が、ゲート回路あの第３の人力端にＦＦ２４のＱ出力端
がそれぞれ接続され、岡ケートｖ路１４ ， ２５の出
力端はそれぞれオア回路若υつ異なる入力端に接続され
，さらにオア回路Ｈの出力端がＦ Ｆ １５めリセタト
人力端Ｒに接絖されている。ＦＦ１５の出力端は両アン
ドケート１８ ． ２８のそれぞれの一方の入力端Ｉこ
接続され、この肉アンドケート１８ ． ２８の他方の
入力端にはクロククパルス発生回路ｌ７の出力端が接続
されアンドゲートｌ８の第３の入力端ｌこはＦＦ２４の
Ｑ出力端が、アンドケー｝２８の第３の入力端にはＦＦ
２４のＱ出力端がそれぞれ接続され、アンドケートｌ８
の出力端はカウンタ回路１９に、アンドケートＸの出力
端はカウンタ回路２９にそれぞれ接続されでいる。また
カウンタ回路ｌ９とラッテ凹路加にはケート口路１４の
出力端が、カウンタ目路四とラッチ口路加にはゲート回
路あの出力端がそれぞれ接続されでいる。
勿論カウンタ圓路１９とラッチ回路加は直接接続され、
カウンタ回路四とラッチ一路加は直接接続されている。
カウンタ回路四とラッチ一路加は直接接続されている。
３ｌは比収目路で両ランチ回路加，加が接続され、麓は
セレクト回路で両ラ，チ回路加，加の記憶計数値力）ら
真の計数頃を選択するように接続されている。
セレクト回路で両ラ，チ回路加，加の記憶計数値力）ら
真の計数頃を選択するように接続されている。
この超音波横出装置の動作を第２図ｆこ示すタイムチャ
ートを参照しながら説明する。ＦＦ２４はパルス発生回
路５のパルスごとに出力が反転し、両ケート回路６．２
１、アンドケート１Ｍ ， ２８、ケート回路１４ ．
２５の対の一方を交互に選択する。例えば最初Ｑ）パ
ルスでＦＦ２４のＱ出力“０” Ｑ出力”１” のとき
ゲート回路６ｖアンドグート１８、ゲート回ｌＰｒ１４
が選択されるので、第１図と同じ動作となり、ゲート回
路６は断続波（ｉ）を出力し、トランジスタ７により増
幅され、変圧器８を介して超音波振動子９が駆動される
がトランジスタ７は変圧器８のタップに接続されている
から変圧器８は変圧比が高く．超音波振動子９は高い電
圧で駆動され強い超音波を屯する。このとき遅延回ＰＰ
ｒｌ＆の出力（ｋ）がゲート回路１４に働く。
ートを参照しながら説明する。ＦＦ２４はパルス発生回
路５のパルスごとに出力が反転し、両ケート回路６．２
１、アンドケート１Ｍ ， ２８、ケート回路１４ ．
２５の対の一方を交互に選択する。例えば最初Ｑ）パ
ルスでＦＦ２４のＱ出力“０” Ｑ出力”１” のとき
ゲート回路６ｖアンドグート１８、ゲート回ｌＰｒ１４
が選択されるので、第１図と同じ動作となり、ゲート回
路６は断続波（ｉ）を出力し、トランジスタ７により増
幅され、変圧器８を介して超音波振動子９が駆動される
がトランジスタ７は変圧器８のタップに接続されている
から変圧器８は変圧比が高く．超音波振動子９は高い電
圧で駆動され強い超音波を屯する。このとき遅延回ＰＰ
ｒｌ＆の出力（ｋ）がゲート回路１４に働く。
パルス発生回路５が次のパルスを送るとＦＦ２４は反転
してＱ出力”１” Ｑ出力”０”となる０で今度はケー
ト回ｗｒ２１．アンドケート詔、ケート回路るが選択さ
れるのでケート回路２１は断続波（ｊ）を出力し、トラ
ンジスタなにより増幅され、変圧器８を介して超音波振
動子９が駆動ざれるが、トランジスタ汐は変圧器８の一
次コイルの両端に接続されているから巻数比が変り前パ
ルスによる駆動時よりも低い螺圧で駆動され羽い超音波
を発する。このとき遅延回路あの出力（−ｅ）がゲート
回路５に働く、このようにして受信回路２ａの増幅器１
０には振動電圧（ｍ）が得られる。この電圧（ｍ）は強
い送信電圧ｍ１とその受信電圧ｍｚ ｉたは弱い送信電
圧ｍ３とそめ受信電圧ｍ４が交互に入力され検波されて
、その出力（ｎ）がコンバレータｌ３に印加され、所定
の受信レベル■で弁別され、出力電圧（ｏ）が得られる
。こい出力電圧（０）は強い送信電圧（ｍ． ）による
篭圧０１とその反射波による電圧ｏ２と、勃０・送イδ
電圧ｏ３とその反射波による電圧ｏ４が交互に得られる
。そしてケー１１路ｌ４またはケート回路２５１こ入力
し、オア一路刀を介しτＦＦ］５のリセｙト端子上ｔに
入力しｓ ｝ Ｆ ｌ５ｏ）出力信号（ｐ）が得られる
。Ｆ Ｆ １５の出力信号（ｐ＞はアンドヶー｝ １８
またはアンドケート功を介してカウンタ目路１９または
カウンタ回路２〕に入力し、クロックパルス発生回路ｌ
７の発生するクロククパルスが計数され、その計数値が
それぞれ両ラッチ回路加，スリに記憶され、その計数値
が比較回ｗ！Ｉ３１で比較され、計数値の少ない方をセ
レクタ３１を介して出力する。した１４（ってセレクタ
３２の出力を調べてその値が所定のＩｉ！ｉ！囲内にあ
る力】否かにより対象物体を検出することができる。こ
こで比枚回路３ｌで町計数イ直を比較する理由は、ＦＦ
１５の出力信号（ｐ）のうち信号ｐ２は憲圧０３で立ち
上り、電圧０４の立ち上りで立ち下っているが、侶号ｐ
五は電圧０．で西ち上っているがこの信号ｐｔは底圧ｏ
１で立ち上っているがこの信号ｐｌの立ち下りは゛底圧
ＯＸ（／Ｊ立ち七つよりも遅れている。これは反射波に
よる′域圧ｍ２が送信側の電圧ｍｌに近いため遅延口路
２６Ｕ）遅延パルスが立ち下がらないつちに竃圧０２が
立ち上ってしまうため遅延一路２６の遅延パルスの立ち
下りで信号ｐｉが立ち下るからである。このように残響
波が長く続くと遅延パルスも長くしなけれはならγよい
ので、信号ｐｓによる夕ロックバルス０）計数値は採用
できず、信号１）２ ４こよるクロックパルスの計数値
が採用される。
してＱ出力”１” Ｑ出力”０”となる０で今度はケー
ト回ｗｒ２１．アンドケート詔、ケート回路るが選択さ
れるのでケート回路２１は断続波（ｊ）を出力し、トラ
ンジスタなにより増幅され、変圧器８を介して超音波振
動子９が駆動ざれるが、トランジスタ汐は変圧器８の一
次コイルの両端に接続されているから巻数比が変り前パ
ルスによる駆動時よりも低い螺圧で駆動され羽い超音波
を発する。このとき遅延回路あの出力（−ｅ）がゲート
回路５に働く、このようにして受信回路２ａの増幅器１
０には振動電圧（ｍ）が得られる。この電圧（ｍ）は強
い送信電圧ｍ１とその受信電圧ｍｚ ｉたは弱い送信電
圧ｍ３とそめ受信電圧ｍ４が交互に入力され検波されて
、その出力（ｎ）がコンバレータｌ３に印加され、所定
の受信レベル■で弁別され、出力電圧（ｏ）が得られる
。こい出力電圧（０）は強い送信電圧（ｍ． ）による
篭圧０１とその反射波による電圧ｏ２と、勃０・送イδ
電圧ｏ３とその反射波による電圧ｏ４が交互に得られる
。そしてケー１１路ｌ４またはケート回路２５１こ入力
し、オア一路刀を介しτＦＦ］５のリセｙト端子上ｔに
入力しｓ ｝ Ｆ ｌ５ｏ）出力信号（ｐ）が得られる
。Ｆ Ｆ １５の出力信号（ｐ＞はアンドヶー｝ １８
またはアンドケート功を介してカウンタ目路１９または
カウンタ回路２〕に入力し、クロックパルス発生回路ｌ
７の発生するクロククパルスが計数され、その計数値が
それぞれ両ラッチ回路加，スリに記憶され、その計数値
が比較回ｗ！Ｉ３１で比較され、計数値の少ない方をセ
レクタ３１を介して出力する。した１４（ってセレクタ
３２の出力を調べてその値が所定のＩｉ！ｉ！囲内にあ
る力】否かにより対象物体を検出することができる。こ
こで比枚回路３ｌで町計数イ直を比較する理由は、ＦＦ
１５の出力信号（ｐ）のうち信号ｐ２は憲圧０３で立ち
上り、電圧０４の立ち上りで立ち下っているが、侶号ｐ
五は電圧０．で西ち上っているがこの信号ｐｔは底圧ｏ
１で立ち上っているがこの信号ｐｌの立ち下りは゛底圧
ＯＸ（／Ｊ立ち七つよりも遅れている。これは反射波に
よる′域圧ｍ２が送信側の電圧ｍｌに近いため遅延口路
２６Ｕ）遅延パルスが立ち下がらないつちに竃圧０２が
立ち上ってしまうため遅延一路２６の遅延パルスの立ち
下りで信号ｐｉが立ち下るからである。このように残響
波が長く続くと遅延パルスも長くしなけれはならγよい
ので、信号ｐｓによる夕ロックバルス０）計数値は採用
できず、信号１）２ ４こよるクロックパルスの計数値
が採用される。
なお近距慝の愼出の際は超音波振動子９の駆動電圧を下
げると同時に駆動バルス催も狭く変えるとより効果的で
ある。
げると同時に駆動バルス催も狭く変えるとより効果的で
ある。
本発明によれば超音波振動子の振動エネルギーを強弱２
通りに変えて、それぞれの測定結果から対象物体の距離
やその有無を判定するようにしたｆＪ）ら超音波の残響
による不感帝を少なくし、近距離の検出も可能になった
。
通りに変えて、それぞれの測定結果から対象物体の距離
やその有無を判定するようにしたｆＪ）ら超音波の残響
による不感帝を少なくし、近距離の検出も可能になった
。
第１図は本発明による超音波検出装置の一笑施例を示す
Ｍ線区、第２図は第１図の動作を示す波形図，ＷＪ３図
は従来の超音波検出装置の一例を示す繕線図，第４図は
第３図の動作を示す波形図である。 １，ｌａ：駆動回路％２，２ａ ：受信卸路、３，３ａ
：計数回路、９：ｆ！Ａｆｆｆ振動子、１６，２６：
遅延回路、１９，２９：カウンタ回路、（ｉ） 第 ２ 図
Ｍ線区、第２図は第１図の動作を示す波形図，ＷＪ３図
は従来の超音波検出装置の一例を示す繕線図，第４図は
第３図の動作を示す波形図である。 １，ｌａ：駆動回路％２，２ａ ：受信卸路、３，３ａ
：計数回路、９：ｆ！Ａｆｆｆ振動子、１６，２６：
遅延回路、１９，２９：カウンタ回路、（ｉ） 第 ２ 図
Claims (1)
- １）超音波振動子を介して超音波を発する駆動回路と、
前記超音波振動子が発した超音波振動が対象物体に当り
反射して再び前記超音波振動子に到達した超音波振動を
電気振動として受信する受信回路と、前記駆動回路と受
信回路の振動から前記超音波振動子と対象物体との距離
を検出するカウンタ回路と、このカウンタ回路がカウン
トした計数値を記憶するラッチ回路からなる計数回路を
備えた超音波検出装置において、前記駆動回路には前記
超音波振動子を介して強弱２つの超音波振動を発すると
ともにこの駆動回路の発する２つの超音波振動を自動的
に交互に切換える切換手段を設け、前記計数回路には前
記駆動回路に対応する２つの遅延回路と、２つのカウン
タ回路と、２つのラッチ回路と、前記両ラッチ回路の計
数を比較する比較回路を設けたことを特徴とする超音波
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15918589A JPH0324490A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 超音波検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15918589A JPH0324490A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 超音波検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0324490A true JPH0324490A (ja) | 1991-02-01 |
Family
ID=15688173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15918589A Pending JPH0324490A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 超音波検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0324490A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6003207A (en) * | 1998-02-16 | 1999-12-21 | Nec Corporation | Clip structure of portable communication terminal |
| DE102006041529A1 (de) * | 2006-09-05 | 2008-03-27 | Siemens Ag | Verfahren zur Entfernungsbestimmung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60185182A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-09-20 | Hitachi Ltd | 超音波レ−ダ− |
| JPS6154485A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 反射型物体検出装置 |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP15918589A patent/JPH0324490A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60185182A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-09-20 | Hitachi Ltd | 超音波レ−ダ− |
| JPS6154485A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 反射型物体検出装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6003207A (en) * | 1998-02-16 | 1999-12-21 | Nec Corporation | Clip structure of portable communication terminal |
| DE102006041529A1 (de) * | 2006-09-05 | 2008-03-27 | Siemens Ag | Verfahren zur Entfernungsbestimmung |
| DE102006041529B4 (de) * | 2006-09-05 | 2012-04-05 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Entfernungsbestimmung |
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