JPH0412835B2 - - Google Patents
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- JPH0412835B2 JPH0412835B2 JP12061986A JP12061986A JPH0412835B2 JP H0412835 B2 JPH0412835 B2 JP H0412835B2 JP 12061986 A JP12061986 A JP 12061986A JP 12061986 A JP12061986 A JP 12061986A JP H0412835 B2 JPH0412835 B2 JP H0412835B2
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- Japan
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- ultrasonic
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- wave
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 36
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
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。
る超音波物体検知器に関するものである。
［背景技術］
従来、この種の超音波物体検知器としては、送
波器から超音波パルスを送波し、検知領域内に存
在する物体による反射波を受波器にて受波するこ
とにより、反射波の有無を検出して物体の有無を
検知するものや、送波器からの超音波パルスの送
波時点から物体による反射波を受波器が受波する
時点までの時間を検出することにより、超音波セ
ンサから物体までの距離を測定して検知領域内に
物体が存在することを検知するものなどがあつ
た。しかし、これらの超音波物体検知器では、受
波器にて受波された受波信号が雑音であつても物
体が存在すると判定する誤動作を起こす問題があ
つた。
波器から超音波パルスを送波し、検知領域内に存
在する物体による反射波を受波器にて受波するこ
とにより、反射波の有無を検出して物体の有無を
検知するものや、送波器からの超音波パルスの送
波時点から物体による反射波を受波器が受波する
時点までの時間を検出することにより、超音波セ
ンサから物体までの距離を測定して検知領域内に
物体が存在することを検知するものなどがあつ
た。しかし、これらの超音波物体検知器では、受
波器にて受波された受波信号が雑音であつても物
体が存在すると判定する誤動作を起こす問題があ
つた。
そこで、送波器から一定周期で間欠的に超音波
パルスを送波し、物体からの反射波が予め決めら
れた所定回数以上に連続して受波された時に、初
めて物体が存在すると判定するようにし、雑音に
よる誤動作を少なくしたものがある。ところがこ
の超音波物体検知器では、雑音が存在しないとき
にも複数回連続して反射波が受波されないと物体
を検知することができないので、物体検知動作が
遅くなる問題があつた。しかも、このように検知
動作が遅れると、高速にて移動する物体を検知す
ることもできない問題もあつた。
パルスを送波し、物体からの反射波が予め決めら
れた所定回数以上に連続して受波された時に、初
めて物体が存在すると判定するようにし、雑音に
よる誤動作を少なくしたものがある。ところがこ
の超音波物体検知器では、雑音が存在しないとき
にも複数回連続して反射波が受波されないと物体
を検知することができないので、物体検知動作が
遅くなる問題があつた。しかも、このように検知
動作が遅れると、高速にて移動する物体を検知す
ることもできない問題もあつた。
［発明の目的］
本発明は上述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、雑音があるときに
は誤動作を防止できるとともに、雑音がないとき
には迅速に物体検知を行うことができる超音波物
体検知器を提供することにある。
り、その目的とするところは、雑音があるときに
は誤動作を防止できるとともに、雑音がないとき
には迅速に物体検知を行うことができる超音波物
体検知器を提供することにある。
［発明の開示］
実施例
第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示す図
であり、第１図の概略回路図に示すように、本実
施例は送受波兼用の超音波センサ１を用いた超音
波物体検知器であり、物体８として人体を検出す
るものである。また、本実施例の構成としては従
来例の反射波が所定回数以上受波されたとき物体
８が存在すると判定するものとほぼ同様の構成の
ものである。そして、本実施例の送波器は超音波
パルスを一定周期で間欠的に送波するものであ
り、上記超音波センサ１、送波回路３、及び送波
パルス制御部２１にて構成してある。送波回路３
は超音波センサ１から第２図のイに示す超音波パ
ルスを送波させるように超音波センサ１を駆動す
るものであり、送波パルス制御部２１は超音波セ
ンサ１から超音波パルスを間欠的に送波する送波
周期を決定するものであり、上記送波回路３を送
波周期毎に駆動制御するものである。本実施例の
受波器は超音波センサ１から送波された超音波パ
ルスが検知領域内に存在する物体８により反射さ
れた反射波を受波するものであり、上記超音波セ
ンサ１及び受波回路４で構成してある。受波回路
４は検知領域内に存在する物体８からの反射波を
超音波センサ１が受波したときの超音波センサ１
の受波出力を増幅検波するものである。さらに本
実施例では受波器にて上記反射波が連続して所定
回数以上受波されたときに物体が存在すると判定
する判定手段として、記憶部２２、判定部２３、
判定回数設定部２６、及び受波ゲート設定部２４
を備えている。記憶部２２は受波回路４出力であ
る受波信号波形、つまり検波信号波形を一旦記憶
するものであり、判定部２４は記憶部２２に記憶
された受波回路４出力にて物体８までの距離を求
めて物体８が検知領域内に存在する否かを判定す
るものであり、つまり所定回数以上に物体８によ
る反射波が受波器にて受波されたとき、物体８が
存在すると判定するものである。この判定部２３
の物体８が存在すると判定する判定回数は判定回
数設定部２６にて設定される。また受波ゲート設
定部２４は送波パルス制御部２１の制御信号を受
けて検知領域に相当するゲート期間を設定するも
のであり、このゲート期間を第２図及び第３図の
ロに示す。そして、本実施例では判定部２３にて
物体８が存在すると判定されたとき、ブザー６や
ランプ７等の報知器を駆動して物体８の存在を報
知する駆動回路５を備えている。以上は雑音によ
る誤動作を防止するために複数回物体８による反
射波が受波されたときに初めて物体８が存在する
と判定する超音波物体検知器と同様の構成であ
る。なお、送波パルス制御部２１、記憶部２２、
判定部２３、受波ゲート設定部２４、判定回数設
定部２６はマイクロプロセツサ２にて構成してあ
る。
であり、第１図の概略回路図に示すように、本実
施例は送受波兼用の超音波センサ１を用いた超音
波物体検知器であり、物体８として人体を検出す
るものである。また、本実施例の構成としては従
来例の反射波が所定回数以上受波されたとき物体
８が存在すると判定するものとほぼ同様の構成の
ものである。そして、本実施例の送波器は超音波
パルスを一定周期で間欠的に送波するものであ
り、上記超音波センサ１、送波回路３、及び送波
パルス制御部２１にて構成してある。送波回路３
は超音波センサ１から第２図のイに示す超音波パ
ルスを送波させるように超音波センサ１を駆動す
るものであり、送波パルス制御部２１は超音波セ
ンサ１から超音波パルスを間欠的に送波する送波
周期を決定するものであり、上記送波回路３を送
波周期毎に駆動制御するものである。本実施例の
受波器は超音波センサ１から送波された超音波パ
ルスが検知領域内に存在する物体８により反射さ
れた反射波を受波するものであり、上記超音波セ
ンサ１及び受波回路４で構成してある。受波回路
４は検知領域内に存在する物体８からの反射波を
超音波センサ１が受波したときの超音波センサ１
の受波出力を増幅検波するものである。さらに本
実施例では受波器にて上記反射波が連続して所定
回数以上受波されたときに物体が存在すると判定
する判定手段として、記憶部２２、判定部２３、
判定回数設定部２６、及び受波ゲート設定部２４
を備えている。記憶部２２は受波回路４出力であ
る受波信号波形、つまり検波信号波形を一旦記憶
するものであり、判定部２４は記憶部２２に記憶
された受波回路４出力にて物体８までの距離を求
めて物体８が検知領域内に存在する否かを判定す
るものであり、つまり所定回数以上に物体８によ
る反射波が受波器にて受波されたとき、物体８が
存在すると判定するものである。この判定部２３
の物体８が存在すると判定する判定回数は判定回
数設定部２６にて設定される。また受波ゲート設
定部２４は送波パルス制御部２１の制御信号を受
けて検知領域に相当するゲート期間を設定するも
のであり、このゲート期間を第２図及び第３図の
ロに示す。そして、本実施例では判定部２３にて
物体８が存在すると判定されたとき、ブザー６や
ランプ７等の報知器を駆動して物体８の存在を報
知する駆動回路５を備えている。以上は雑音によ
る誤動作を防止するために複数回物体８による反
射波が受波されたときに初めて物体８が存在する
と判定する超音波物体検知器と同様の構成であ
る。なお、送波パルス制御部２１、記憶部２２、
判定部２３、受波ゲート設定部２４、判定回数設
定部２６はマイクロプロセツサ２にて構成してあ
る。
次に、本実施例の特徴とする部分について説明
する。本実施例は、上記受波器にて反射波が受波
されたとき、この受波回路４出力である検波信号
波形から受波信号の雑音状態を検出する雑音検出
手段である雑音検出部２５を備え、この雑音検出
部２５出力、つまり雑音状態に応じて上記判定部
２３の判定回数を可変して検知領域の雑音が少な
いときには判定回数を少なく設定する判定回数可
変手段を備えたものである。なお、本実施例では
この判定回数可変手段を判定回数設定部２６に設
けてある。また、マイクロプロセツサ２が上記雑
音検出部２５と、判定回数可変手段とを備えてい
る。さらに具体的に説明すると、雑音検出部２５
は記憶部２２に記憶された受波回路４出力である
検波信号波形から雑音の頻度を検出するものであ
る。つまり、反射波が超音波センサ１に受波され
たときの受波回路４出力の検波信号波形は、第２
図中のハに示すようになり、また雑音が超音波セ
ンサ１にて受波されたときの検波信号波形は、第
３図中にニにて示すようになる。従つて、受波ゲ
ート回路２４の上記ゲート期間ロを基準とし、こ
のゲート期間ロに占める検波信号の存在する時間
ハ及びニの割合を求めれば、検知領域の雑音状態
を検出できる。そして、本実施例の判定回数設定
部２６は、この雑音の頻度に相当する雑音検出部
２５出力と予め定められたいくつかのしきい値と
を比較して判定部２３における判定回数を可変す
る。つまり判定回数可変手段を複数のしきい値を
有する比較回路にて構成したものである。上記雑
音検出部２５及び判定回数設定部２６にてどのよ
うに判定回数を設定するかというと、たとえば雑
音の頻度が40％以上のときには判定回数を３回、
20％以上〜40％のときは２回、20％未満のときに
は判定部２３が複数回の物体８の検知を行わずに
受波回路４出力が生じたときには直ぐに物体８が
存在すると判定するようにする。なお、この具体
例はあくまでも一例を示したものであり、装置の
用途等に応じて判定回数は適宜設定されるもので
ある。
する。本実施例は、上記受波器にて反射波が受波
されたとき、この受波回路４出力である検波信号
波形から受波信号の雑音状態を検出する雑音検出
手段である雑音検出部２５を備え、この雑音検出
部２５出力、つまり雑音状態に応じて上記判定部
２３の判定回数を可変して検知領域の雑音が少な
いときには判定回数を少なく設定する判定回数可
変手段を備えたものである。なお、本実施例では
この判定回数可変手段を判定回数設定部２６に設
けてある。また、マイクロプロセツサ２が上記雑
音検出部２５と、判定回数可変手段とを備えてい
る。さらに具体的に説明すると、雑音検出部２５
は記憶部２２に記憶された受波回路４出力である
検波信号波形から雑音の頻度を検出するものであ
る。つまり、反射波が超音波センサ１に受波され
たときの受波回路４出力の検波信号波形は、第２
図中のハに示すようになり、また雑音が超音波セ
ンサ１にて受波されたときの検波信号波形は、第
３図中にニにて示すようになる。従つて、受波ゲ
ート回路２４の上記ゲート期間ロを基準とし、こ
のゲート期間ロに占める検波信号の存在する時間
ハ及びニの割合を求めれば、検知領域の雑音状態
を検出できる。そして、本実施例の判定回数設定
部２６は、この雑音の頻度に相当する雑音検出部
２５出力と予め定められたいくつかのしきい値と
を比較して判定部２３における判定回数を可変す
る。つまり判定回数可変手段を複数のしきい値を
有する比較回路にて構成したものである。上記雑
音検出部２５及び判定回数設定部２６にてどのよ
うに判定回数を設定するかというと、たとえば雑
音の頻度が40％以上のときには判定回数を３回、
20％以上〜40％のときは２回、20％未満のときに
は判定部２３が複数回の物体８の検知を行わずに
受波回路４出力が生じたときには直ぐに物体８が
存在すると判定するようにする。なお、この具体
例はあくまでも一例を示したものであり、装置の
用途等に応じて判定回数は適宜設定されるもので
ある。
最後に、全体の動作について概略的に説明す
る。まず、送波パルス制御部２１の出力である送
波周期に従つて送波回路３が駆動され、この送波
回路３の発振信号にて超音波センサ１から超音波
を送波する。このとき検知領域内に物体８が存在
すれば、この物体８にて上記超音波パルスが反射
され、超音波センサ１にて受波される。この受波
出力は受波回路４にて増幅検波されて記憶部２２
に一旦記憶される。この記憶部２２に記憶された
検波信号波形から雑音検出部２５は受波信号の雑
音状態を検出する。そして、受波信号の雑音が多
いときには、判定回数設定部２６が判定回数を多
く設定し、雑音による誤動作を防止する。つまり
この判定回数設定部２６にて設定された判定回数
以上に物体８による反射波が受波されなければ、
物体８が存在すると判定部２３は判定しない。ま
た、逆に雑音が少ないときには、判定回数設定部
２６は判定回数を少なく設定する。従つて判定部
２３は比較的に速く物体８が存在すると判定する
ことができ、超音波物体検知器の検知動作が迅速
に行なわれる。そして判定部２３出力が生じたと
きには駆動回路５にて報知器が駆動され、音や光
にて物体８の存在を知らせる。
る。まず、送波パルス制御部２１の出力である送
波周期に従つて送波回路３が駆動され、この送波
回路３の発振信号にて超音波センサ１から超音波
を送波する。このとき検知領域内に物体８が存在
すれば、この物体８にて上記超音波パルスが反射
され、超音波センサ１にて受波される。この受波
出力は受波回路４にて増幅検波されて記憶部２２
に一旦記憶される。この記憶部２２に記憶された
検波信号波形から雑音検出部２５は受波信号の雑
音状態を検出する。そして、受波信号の雑音が多
いときには、判定回数設定部２６が判定回数を多
く設定し、雑音による誤動作を防止する。つまり
この判定回数設定部２６にて設定された判定回数
以上に物体８による反射波が受波されなければ、
物体８が存在すると判定部２３は判定しない。ま
た、逆に雑音が少ないときには、判定回数設定部
２６は判定回数を少なく設定する。従つて判定部
２３は比較的に速く物体８が存在すると判定する
ことができ、超音波物体検知器の検知動作が迅速
に行なわれる。そして判定部２３出力が生じたと
きには駆動回路５にて報知器が駆動され、音や光
にて物体８の存在を知らせる。
［発明の効果］
本発明は上述のように、超音波パルスを一定周
期で間欠的に送波する送波器と、上記超音波パル
スの物体による反射波を受波する受波器と、この
受波器の受波出力が検知領域に対応して設定され
たゲート期間内に得られ、且つその受波出力が連
続して所定回数以上得られたときに物体が存在す
ると判定する判定手段と、上記受波器の受波出力
がゲート期間に占める割合から検知領域の雑音状
態を検出する雑音検出手段と、この雑音検出手段
が検知領域の雑音が多いことを検出したときには
判定回数を多く設定するとともに、検知領域の雑
音が少ないことを検出したときには判定回数を少
なく設定する判定回数可変手段とを備えているの
で、受波信号の雑音状態を雑音検出手段にて検出
し、受波信号の雑音が多いときにはこの雑音検出
手段出力にて判定回数可変手段が判定手段による
判定回数を多く設定することにより、雑音による
誤動作を防止することができ、また雑音検出部に
て雑音が少ないと判定されたときには、判定回数
可変手段にて判定手段による物体検知の判定回数
を減らして物体検知時間を短くすることができ、
このため高速で移動する物体をも検知することが
できる効果を奏する。
期で間欠的に送波する送波器と、上記超音波パル
スの物体による反射波を受波する受波器と、この
受波器の受波出力が検知領域に対応して設定され
たゲート期間内に得られ、且つその受波出力が連
続して所定回数以上得られたときに物体が存在す
ると判定する判定手段と、上記受波器の受波出力
がゲート期間に占める割合から検知領域の雑音状
態を検出する雑音検出手段と、この雑音検出手段
が検知領域の雑音が多いことを検出したときには
判定回数を多く設定するとともに、検知領域の雑
音が少ないことを検出したときには判定回数を少
なく設定する判定回数可変手段とを備えているの
で、受波信号の雑音状態を雑音検出手段にて検出
し、受波信号の雑音が多いときにはこの雑音検出
手段出力にて判定回数可変手段が判定手段による
判定回数を多く設定することにより、雑音による
誤動作を防止することができ、また雑音検出部に
て雑音が少ないと判定されたときには、判定回数
可変手段にて判定手段による物体検知の判定回数
を減らして物体検知時間を短くすることができ、
このため高速で移動する物体をも検知することが
できる効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例の回路構成を示すブ
ロツク図、第２図は同上の物体検知動作を示す説
明図、第３図は同上の超音波センサにて雑音が受
波された状態を示す説明図である。 １は超音波センサ、２はマイクロプロセツサ、
３は送波回路、４は受波回路、２１は送波パルス
制御部、２２は記憶部、２３は判定部、２４は受
波ゲート設定部、２５は雑音検出部、２６は判定
回数設定部である。
ロツク図、第２図は同上の物体検知動作を示す説
明図、第３図は同上の超音波センサにて雑音が受
波された状態を示す説明図である。 １は超音波センサ、２はマイクロプロセツサ、
３は送波回路、４は受波回路、２１は送波パルス
制御部、２２は記憶部、２３は判定部、２４は受
波ゲート設定部、２５は雑音検出部、２６は判定
回数設定部である。
Claims (1)
- １ 超音波パルスを一定周期で間欠的に送波する
送波器と、上記超音波パルスの物体による反射波
を受波する受波器と、この受波器の受波出力が検
知領域に対応して設定されたゲート期間内に得ら
れ、且つその受波出力が連続して所定回数以上得
られたときに物体が存在すると判定する判定手段
と、上記受波器の受波出力がゲート期間に占める
割合から検知領域の雑音状態を検出する雑音検出
手段と、この雑音検出手段が検知領域の雑音が多
いことを検出したときには判定回数を多く設定す
るとともに、検知領域の雑音が少ないことを検出
したときには判定回数を少なく設定する判定回数
可変手段とを備えて成ることを特徴とする超音波
物体検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12061986A JPS62277584A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 超音波物体検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12061986A JPS62277584A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 超音波物体検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62277584A JPS62277584A (ja) | 1987-12-02 |
| JPH0412835B2 true JPH0412835B2 (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=14790720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12061986A Granted JPS62277584A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 超音波物体検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62277584A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2828678B2 (ja) * | 1989-08-25 | 1998-11-25 | 松下電工株式会社 | 超音波検知器 |
| JPH04250388A (ja) * | 1991-01-28 | 1992-09-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 超音波式物体検知器 |
| JP2011133274A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 車両用障害物監視装置 |
| JP6430778B2 (ja) * | 2014-10-22 | 2018-11-28 | 株式会社デンソー | 物体検知装置 |
| JP6257573B2 (ja) * | 2015-11-06 | 2018-01-10 | 三菱電機株式会社 | 超音波センサ装置 |
| JP7239887B2 (ja) * | 2019-07-11 | 2023-03-15 | 株式会社豊田自動織機 | 物体検出装置及び物体検出方法 |
-
1986
- 1986-05-26 JP JP12061986A patent/JPS62277584A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62277584A (ja) | 1987-12-02 |
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