JPH0327873B2 - - Google Patents
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- JPH0327873B2 JPH0327873B2 JP60289626A JP28962685A JPH0327873B2 JP H0327873 B2 JPH0327873 B2 JP H0327873B2 JP 60289626 A JP60289626 A JP 60289626A JP 28962685 A JP28962685 A JP 28962685A JP H0327873 B2 JPH0327873 B2 JP H0327873B2
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- Japan
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- signal
- signals
- doppler
- moving object
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 13
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 11
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、超音波のドツプラー効果を利用して
監視空間内で移動する物体を検知する移動物体検
知装置に関するものである。
監視空間内で移動する物体を検知する移動物体検
知装置に関するものである。
１個の超音波送受波器で監視空間に超音波を発
射してこの超音波の監視空間内にある被検知物体
からの反射波を受波し、被検知物体の移動に伴つ
て生じるドツプラー信号を検出してスイツチを動
作あるいは検知信号を出力して監視空間内の移動
する物体、特に人体を検知する装置は、従来より
種々提案実施されている。従来の送受一体型の移
動物体検知装置を第３図に示している。第３図に
おいて、発振器１で発振された送波信号は電力増
幅器２で増幅され、超音波送受波器３に印加され
る。超音波送受波器３は加えられた信号に対応し
た超音波を監視空間に向けて送波し、送波された
超音波は監視空間にある被検知物体により反射さ
れ、超音波送受波器３にて受波されて電気信号に
変換され、送波信号と合成される。送波信号と受
波信号が合成された超音波送受波器３の出力信号
は２つに分けられて混合器４，５にそれぞれ導か
れる。これら混合器４，５の局部発振信号は発振
器１から供給されるが、混合器４へはπ／４進み
移相器６を経て供給され、混合器５へはπ／４遅
れ移相器７を経て供給される。上記の両混合器
４，５の出力はそれぞれ検波回路８，９で検波さ
れてドツプラー偏移周波数のみとなる。この一対
のドツプラー信号の位相関係は受波信号の周波数
が発振信号の周波数に対して高いときと低いとき
で反転する。即ち、人の動きのように連続して一
定方向に移動する物体が存在するときは一対のド
ツプラー信号の位相関係は一定であり、ランダム
ノイズのように発振周波数の上下にわたつて分布
しているときは一対のドツプラー信号の位相関係
はランダムになる。従つて、検波回路８，９の出
力をそれぞれ増幅器１０，１１で増幅した後、信
号処理回路１２で上記の現象を区別し、移動物体
があると判断したときに表示器１３を駆動する。
射してこの超音波の監視空間内にある被検知物体
からの反射波を受波し、被検知物体の移動に伴つ
て生じるドツプラー信号を検出してスイツチを動
作あるいは検知信号を出力して監視空間内の移動
する物体、特に人体を検知する装置は、従来より
種々提案実施されている。従来の送受一体型の移
動物体検知装置を第３図に示している。第３図に
おいて、発振器１で発振された送波信号は電力増
幅器２で増幅され、超音波送受波器３に印加され
る。超音波送受波器３は加えられた信号に対応し
た超音波を監視空間に向けて送波し、送波された
超音波は監視空間にある被検知物体により反射さ
れ、超音波送受波器３にて受波されて電気信号に
変換され、送波信号と合成される。送波信号と受
波信号が合成された超音波送受波器３の出力信号
は２つに分けられて混合器４，５にそれぞれ導か
れる。これら混合器４，５の局部発振信号は発振
器１から供給されるが、混合器４へはπ／４進み
移相器６を経て供給され、混合器５へはπ／４遅
れ移相器７を経て供給される。上記の両混合器
４，５の出力はそれぞれ検波回路８，９で検波さ
れてドツプラー偏移周波数のみとなる。この一対
のドツプラー信号の位相関係は受波信号の周波数
が発振信号の周波数に対して高いときと低いとき
で反転する。即ち、人の動きのように連続して一
定方向に移動する物体が存在するときは一対のド
ツプラー信号の位相関係は一定であり、ランダム
ノイズのように発振周波数の上下にわたつて分布
しているときは一対のドツプラー信号の位相関係
はランダムになる。従つて、検波回路８，９の出
力をそれぞれ増幅器１０，１１で増幅した後、信
号処理回路１２で上記の現象を区別し、移動物体
があると判断したときに表示器１３を駆動する。
しかしながら、送受一体型の場合、第３図に示
す回路では、ドツプラー信号の位相差を十分に
（90°）とることは難かしい。つまり、混合器４，
５は局部発振信号の位相をφだけずらせるとドツ
プラー信号の位相は＋φだけまたは−φだけず
れ、受波信号周波数が発振信号周波数よりも低け
れば＋φ、高ければ−φであるが、第３図の回路
の場合、混合器４，５の入力信号には送波成分も
含まれているため、局部発振信号の位相差を90°
としても、ドツプラー信号の位相差は90°を得ら
れない。これらの位相関係をベクトル図に示した
のが第４図である。第４図においてａ，ｂは局部
発振信号であり、Ａは超音波送受波器３の出力
で、送波信号A1と受波信号A2の合成である。今、
Ａとａ、Ａとｂを混合した場合、ａ，ｂとA1は
同じ周波数であるため、実際の混合はA1とａの
合成ベクトルＢとA2の混合と、A1とｂの合成ベ
クトルＣとA2の混合となる。従つて、局部発振
信号の位相差が小さくなつているのと同等とな
り、ドツプラー信号の位相差も90°とすることは
できない。この回路で局部発振周波数の位相差を
大きくするためには、移相器６，７の移相角を大
きくすればよいが、移相角を制御することは困難
であり、また回路も複雑になるという欠点があ
る。
す回路では、ドツプラー信号の位相差を十分に
（90°）とることは難かしい。つまり、混合器４，
５は局部発振信号の位相をφだけずらせるとドツ
プラー信号の位相は＋φだけまたは−φだけず
れ、受波信号周波数が発振信号周波数よりも低け
れば＋φ、高ければ−φであるが、第３図の回路
の場合、混合器４，５の入力信号には送波成分も
含まれているため、局部発振信号の位相差を90°
としても、ドツプラー信号の位相差は90°を得ら
れない。これらの位相関係をベクトル図に示した
のが第４図である。第４図においてａ，ｂは局部
発振信号であり、Ａは超音波送受波器３の出力
で、送波信号A1と受波信号A2の合成である。今、
Ａとａ、Ａとｂを混合した場合、ａ，ｂとA1は
同じ周波数であるため、実際の混合はA1とａの
合成ベクトルＢとA2の混合と、A1とｂの合成ベ
クトルＣとA2の混合となる。従つて、局部発振
信号の位相差が小さくなつているのと同等とな
り、ドツプラー信号の位相差も90°とすることは
できない。この回路で局部発振周波数の位相差を
大きくするためには、移相器６，７の移相角を大
きくすればよいが、移相角を制御することは困難
であり、また回路も複雑になるという欠点があ
る。
本発明は上記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、送受一体型の移動
物体検知装置において、物体の移動方向の検出を
明確にし、ノイズに対する誤報をなくし、信頼性
と検知能力を向上させるとともに装置を簡略化す
ることにある。
り、その目的とするところは、送受一体型の移動
物体検知装置において、物体の移動方向の検出を
明確にし、ノイズに対する誤報をなくし、信頼性
と検知能力を向上させるとともに装置を簡略化す
ることにある。
送受一体型の移動物体検知装置の場合、監視空
間内に移動物体が存在するとき、超音波送受波器
の出力信号は物体の移動速度に伴つたドツプラー
周波数で振幅が変化するため、超音波送受波器の
出力信号をそのまま検波して１つのドツプラー信
号を得ることができ、一方の信号のみ位相差のあ
る信号と混合して検波すれば位相差のある一対の
ドツプラー信号を得ることができる。この混合す
る２つの信号の位相は信号レベルによつても異な
るが第２図のベクトル図に示すように約180°とす
れば位相差を十分にとることができ、しかも180°
の位相差を得ることは容易であり、レベルの設定
も容易にできる。ここで、この混合により合成さ
れたベクトルは小さくなるが、受波信号のレベル
よりも大きければ全く問題はない。
間内に移動物体が存在するとき、超音波送受波器
の出力信号は物体の移動速度に伴つたドツプラー
周波数で振幅が変化するため、超音波送受波器の
出力信号をそのまま検波して１つのドツプラー信
号を得ることができ、一方の信号のみ位相差のあ
る信号と混合して検波すれば位相差のある一対の
ドツプラー信号を得ることができる。この混合す
る２つの信号の位相は信号レベルによつても異な
るが第２図のベクトル図に示すように約180°とす
れば位相差を十分にとることができ、しかも180°
の位相差を得ることは容易であり、レベルの設定
も容易にできる。ここで、この混合により合成さ
れたベクトルは小さくなるが、受波信号のレベル
よりも大きければ全く問題はない。
以下本発明における移動物体検知装置を第１図
に示す実施例により説明する。第１図において、
発振器１で発振された送波信号は電力増幅器２で
増幅され、超音波送受波器３に印加される。超音
波送受波器３は加えられた信号に対応した超音波
を監視空間に向けて送波し、送波された超音波は
監視空間にある被検知物体により反射され、超音
送受波器３にて受波されて電気信号に変換され送
波信号と合成される。この超音波送受波器３の出
力信号は、監視空間内に移動物体が存在するとき
には、その物体の移動速度に伴つたドツプラー周
波数で振幅が変化する。従つて、超音波送受波器
３の出力信号を２つに分け、一方はそのまま検波
回路９に入力され、もう一方は混合器１４で発振
器１から移相器１５を経た信号と混合された後に
検波回路８に入力されて一対のドツプラー信号を
得る。この移相器１５は超音波送受波器３の出力
信号と約180°の位相差を得るものであるが、電力
増幅器２で発振器１の出力信号の位相と反転する
ようにすれば移相器１５は必要でなくなる。ま
た、混合器１４に入る２つの信号の位相差がちよ
うど180°であると、ドツプラー信号の位相差を
90°とすることはできないが、超音波送受波器３
には容量成分が含まれているため、位相差が180°
となることはない。次に、この検波回路８，９で
得られた一対のドツプラー信号を増幅器１０，１
１で増幅した後、信号処理回路１２で移動物体が
存在するか、ノイズであるかを判別し、移動物体
が存在すると判断したときに表示器１３を駆動す
る。
に示す実施例により説明する。第１図において、
発振器１で発振された送波信号は電力増幅器２で
増幅され、超音波送受波器３に印加される。超音
波送受波器３は加えられた信号に対応した超音波
を監視空間に向けて送波し、送波された超音波は
監視空間にある被検知物体により反射され、超音
送受波器３にて受波されて電気信号に変換され送
波信号と合成される。この超音波送受波器３の出
力信号は、監視空間内に移動物体が存在するとき
には、その物体の移動速度に伴つたドツプラー周
波数で振幅が変化する。従つて、超音波送受波器
３の出力信号を２つに分け、一方はそのまま検波
回路９に入力され、もう一方は混合器１４で発振
器１から移相器１５を経た信号と混合された後に
検波回路８に入力されて一対のドツプラー信号を
得る。この移相器１５は超音波送受波器３の出力
信号と約180°の位相差を得るものであるが、電力
増幅器２で発振器１の出力信号の位相と反転する
ようにすれば移相器１５は必要でなくなる。ま
た、混合器１４に入る２つの信号の位相差がちよ
うど180°であると、ドツプラー信号の位相差を
90°とすることはできないが、超音波送受波器３
には容量成分が含まれているため、位相差が180°
となることはない。次に、この検波回路８，９で
得られた一対のドツプラー信号を増幅器１０，１
１で増幅した後、信号処理回路１２で移動物体が
存在するか、ノイズであるかを判別し、移動物体
が存在すると判断したときに表示器１３を駆動す
る。
上述のように本発明は、超音波送受波器に入力
されている送波信号に超音波送受波器の出力とし
て得られた受波信号が重畳された信号を２経路の
信号に分け、一方は位相が送波信号に対して180°
異なる信号と混合器で混合した後に検波し、他方
は他の信号との混合なしに検波して一対のドツプ
ラー信号を得る如くしたから、被検知物体の移動
方向を明確に判別でき、ノイズに対して誤動作す
ることがなく、信頼性と検知能力とを向上でき、
又、混合器への２入力信号の位相差を約180°とし
たから、複雑な移相器を必要とせず、装置を簡略
にでき、安価にできるという効果を奏するもので
ある。しかも、超音波を連続的に送出するととも
に、送受兼用の超音波送受波器を用いることによ
つて、受波信号が送波信号に重畳されることにな
るが、２経路に分けた信号のうちの一方に混合す
べき信号を送波信号に対して位相が180°異なる信
号としたことによつて、90度の位相差を有する一
対のドツプラー信号を得ることができるのであ
る。その結果、物体の移動を常時検知することが
できるのであつて、盗難防止等の目的で監視空間
を常時監視する必要がある場合にとくに有効な構
成となつているのである。
されている送波信号に超音波送受波器の出力とし
て得られた受波信号が重畳された信号を２経路の
信号に分け、一方は位相が送波信号に対して180°
異なる信号と混合器で混合した後に検波し、他方
は他の信号との混合なしに検波して一対のドツプ
ラー信号を得る如くしたから、被検知物体の移動
方向を明確に判別でき、ノイズに対して誤動作す
ることがなく、信頼性と検知能力とを向上でき、
又、混合器への２入力信号の位相差を約180°とし
たから、複雑な移相器を必要とせず、装置を簡略
にでき、安価にできるという効果を奏するもので
ある。しかも、超音波を連続的に送出するととも
に、送受兼用の超音波送受波器を用いることによ
つて、受波信号が送波信号に重畳されることにな
るが、２経路に分けた信号のうちの一方に混合す
べき信号を送波信号に対して位相が180°異なる信
号としたことによつて、90度の位相差を有する一
対のドツプラー信号を得ることができるのであ
る。その結果、物体の移動を常時検知することが
できるのであつて、盗難防止等の目的で監視空間
を常時監視する必要がある場合にとくに有効な構
成となつているのである。
第１図は本発明の一実施例のブロツク回路図、
第２図は同上のベクトル図、第３図は従来例のブ
ロツク回路図、第４図は同上のベクトル図であ
る。 ３……超超音波送受波器、８……検波回路、９
……検波回路、１４……混合器、１５……移相
器。
第２図は同上のベクトル図、第３図は従来例のブ
ロツク回路図、第４図は同上のベクトル図であ
る。 ３……超超音波送受波器、８……検波回路、９
……検波回路、１４……混合器、１５……移相
器。
Claims (1)
- １ 監視空間への連続的な超音波の送波と、監視
空間内の被検知物体からの反射波を受波とを１個
の超音波送受波器で兼用し、移動する被検知物体
よりの反射波によつて発生するドツプラー信号を
検出回路により検出することにより移動物体の存
在を検知する送受一体型の移動物体検知装置にお
いて、前記超音波送受波器に入力されている送波
信号に超音波送受波器の出力として得られた受波
信号が重畳された信号を２経路の信号に分け、一
方は位相が送波信号に対して180°異なる信号と混
合器で混合した後に検波し、他方は他の信号との
混合なしに検波して一対のドツプラー信号を得る
如くしたことを特徴とする移動物体検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28962685A JPS62147382A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 移動物体検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28962685A JPS62147382A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 移動物体検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147382A JPS62147382A (ja) | 1987-07-01 |
| JPH0327873B2 true JPH0327873B2 (ja) | 1991-04-17 |
Family
ID=17745669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28962685A Granted JPS62147382A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 移動物体検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62147382A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339190U (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-16 | ||
| JP2891969B2 (ja) * | 1997-06-30 | 1999-05-17 | 日本電気株式会社 | 機器筐体の絶縁取付構造 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6068833A (ja) * | 1983-09-24 | 1985-04-19 | 株式会社島津製作所 | 血流速測定位置の自動設定装置 |
-
1985
- 1985-12-23 JP JP28962685A patent/JPS62147382A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6068833A (ja) * | 1983-09-24 | 1985-04-19 | 株式会社島津製作所 | 血流速測定位置の自動設定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62147382A (ja) | 1987-07-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |