JPH08136643A - 超音波距離測定装置 - Google Patents
超音波距離測定装置Info
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- JPH08136643A JPH08136643A JP6271292A JP27129294A JPH08136643A JP H08136643 A JPH08136643 A JP H08136643A JP 6271292 A JP6271292 A JP 6271292A JP 27129294 A JP27129294 A JP 27129294A JP H08136643 A JPH08136643 A JP H08136643A
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- pulse width
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波距離測定装置において、距離測定精度
を向上させる。 【構成】 送信開始時にはゲイン可変電力増幅器のゲイ
ンを大きく設定し、暫時ゲインを低下させる。すると送
信開始時には送信器駆動電圧は大きく、暫時送信器駆動
電圧は小さくなる。その結果、送信超音波の音圧波形の
立ち上がりが改善された波形が得られる。送信超音波の
立ち上がりが急峻になると、その超音波を受ける測距対
象からの反射波の立ち上がりも急峻になり、受信時刻の
確定が行い易くなる。従って測距対象までの超音波の往
復時間の測定精度が向上し、測定距離精度が向上する。
を向上させる。 【構成】 送信開始時にはゲイン可変電力増幅器のゲイ
ンを大きく設定し、暫時ゲインを低下させる。すると送
信開始時には送信器駆動電圧は大きく、暫時送信器駆動
電圧は小さくなる。その結果、送信超音波の音圧波形の
立ち上がりが改善された波形が得られる。送信超音波の
立ち上がりが急峻になると、その超音波を受ける測距対
象からの反射波の立ち上がりも急峻になり、受信時刻の
確定が行い易くなる。従って測距対象までの超音波の往
復時間の測定精度が向上し、測定距離精度が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波パルスを送波
し、物体からの反射波を受信して、その物体までの距離
を検知する超音波距離測定装置に関するものである。
し、物体からの反射波を受信して、その物体までの距離
を検知する超音波距離測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、超音波を利用した距離センサーや
移動体に取り付けて移動体の周辺との距離を検出するセ
ンサーや走行路面の凹凸を検知する超音波検知器を用い
た各種計測器が商品化されている。
移動体に取り付けて移動体の周辺との距離を検出するセ
ンサーや走行路面の凹凸を検知する超音波検知器を用い
た各種計測器が商品化されている。
【０００３】超音波を用いて距離を計測する場合、バー
スト状の一定出力駆動信号を圧電素子等からなる送信器
に与えて超音波を送信して測距対象に発射し、その対象
からの反射波を受信してその伝播時間を計測して距離を
計測する方法が一般的である。
スト状の一定出力駆動信号を圧電素子等からなる送信器
に与えて超音波を送信して測距対象に発射し、その対象
からの反射波を受信してその伝播時間を計測して距離を
計測する方法が一般的である。
【０００４】その際、送信器である圧電振動子の共振周
波数付近の交流信号を圧電振動子に印加するが、共振周
波数付近のＱが高いため、出力される音圧の立ち上がり
が遅いのが一般的である。
波数付近の交流信号を圧電振動子に印加するが、共振周
波数付近のＱが高いため、出力される音圧の立ち上がり
が遅いのが一般的である。
【０００５】図８に従来の送信器駆動電圧の波形とその
時の送信音圧の波形を示す。図８に示すように、従来の
一定電圧の送信器駆動電圧では送信器のもつ共振系のＱ
のために音圧の立ち上がりに時間を要する。
時の送信音圧の波形を示す。図８に示すように、従来の
一定電圧の送信器駆動電圧では送信器のもつ共振系のＱ
のために音圧の立ち上がりに時間を要する。
【０００６】そのため、測距対象からの反射波も立ち上
がりが遅く、受信波の到達時刻が確定しにくく、距離精
度が低下する。
がりが遅く、受信波の到達時刻が確定しにくく、距離精
度が低下する。
【０００７】また、超音波の送信するパルス幅は一定で
あるのが一般的であり、受信するパルスの幅に応じて、
測距対象からの反射波かノイズかの判定や測距対象の区
別などは行なわれていない。
あるのが一般的であり、受信するパルスの幅に応じて、
測距対象からの反射波かノイズかの判定や測距対象の区
別などは行なわれていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、従来の技
術における下記の課題を解決するものである。
術における下記の課題を解決するものである。
【０００９】（１）超音波距離センサは、送信手段とし
て、圧電体を用いた圧電振動子にその共振周波数付近の
交流電圧を印加し超音波を送信する方法が一般的である
が、圧電振動子の共振のＱのために急激には送信音圧が
立ち上がらない。
て、圧電体を用いた圧電振動子にその共振周波数付近の
交流電圧を印加し超音波を送信する方法が一般的である
が、圧電振動子の共振のＱのために急激には送信音圧が
立ち上がらない。
【００１０】測距対象からの反射波を検知し、距離を算
出するときには送信から反射波の立ち上がりまでの超音
波の往復時間を計測し、音速から距離を算出するが、反
射波の立ち上がりが急峻でないため、受信時刻の確定が
行いにくく、距離精度が低下するという課題を有してい
る。
出するときには送信から反射波の立ち上がりまでの超音
波の往復時間を計測し、音速から距離を算出するが、反
射波の立ち上がりが急峻でないため、受信時刻の確定が
行いにくく、距離精度が低下するという課題を有してい
る。
【００１１】また、野外に存在する超音波領域の騒音も
音圧の立ち上がりが遅く、受信波の同様の受信波形を呈
している。
音圧の立ち上がりが遅く、受信波の同様の受信波形を呈
している。
【００１２】本発明は送信音圧の立ち上がりを急峻にす
る事によって、測距対象からの反射波の検知時刻を明確
にし、測定距離計測精度を向上させ、その立ち上がり波
形から測距対象からの反射波を判別することを第一の課
題とする。
る事によって、測距対象からの反射波の検知時刻を明確
にし、測定距離計測精度を向上させ、その立ち上がり波
形から測距対象からの反射波を判別することを第一の課
題とする。
【００１３】（２）また、受信する超音波パルスには、
測距対象に送信した超音波の反射波の他に例えば、バイ
クのマフラーからでる測定環境の騒音ノイズによるもの
が含まれる時がある。その際にはバイクのマフラー部か
らの騒音ノイズを測距対象から反射波と判断して、その
受信時刻に基づいて距離を算出するため、誤った距離情
報を算出してしまう。
測距対象に送信した超音波の反射波の他に例えば、バイ
クのマフラーからでる測定環境の騒音ノイズによるもの
が含まれる時がある。その際にはバイクのマフラー部か
らの騒音ノイズを測距対象から反射波と判断して、その
受信時刻に基づいて距離を算出するため、誤った距離情
報を算出してしまう。
【００１４】本発明は受信器が受信する受信波の中から
測距対象からの反射波だけを判別して、騒音ノイズによ
る距離の誤算出を防ぐことを第２の課題とする。
測距対象からの反射波だけを判別して、騒音ノイズによ
る距離の誤算出を防ぐことを第２の課題とする。
【００１５】（３）送信するパルス幅が一定でも測距対
象の形状によって、測距対象からの反射波である受信パ
ルス幅の幅が変化する事に着目し、受信パルス幅によっ
て測距対象を分別することを第３の課題とする。
象の形状によって、測距対象からの反射波である受信パ
ルス幅の幅が変化する事に着目し、受信パルス幅によっ
て測距対象を分別することを第３の課題とする。
【００１６】
（１）超音波パルスを送波し、物体からの反射波を受信
して、その物体までの距離を検知する超音波距離測定装
置において、測距対象に超音波を送信する送信器と前記
送信器に駆動電圧を出力し、かつ増幅度が可変なゲイン
可変電力増幅器と、バースト状の信号を出力する発振回
路と、前記測距対象からの反射波を受信する受信器と、
その信号を増幅する受信回路と、前記発振器に発振のト
リガ信号を出力し、前記ゲイン可変電力増幅器にゲイン
を決定するゲイン指令信号を与え、かつ送信から受信す
るまでの時間を計測し、その距離を算出する信号処理回
路を備え、測距対象に超音波を送信する送信器と前記送
信器に与える駆動電圧を時間的に変化させ、送信音圧の
たち上げを急峻にした送信音圧を出力する。
して、その物体までの距離を検知する超音波距離測定装
置において、測距対象に超音波を送信する送信器と前記
送信器に駆動電圧を出力し、かつ増幅度が可変なゲイン
可変電力増幅器と、バースト状の信号を出力する発振回
路と、前記測距対象からの反射波を受信する受信器と、
その信号を増幅する受信回路と、前記発振器に発振のト
リガ信号を出力し、前記ゲイン可変電力増幅器にゲイン
を決定するゲイン指令信号を与え、かつ送信から受信す
るまでの時間を計測し、その距離を算出する信号処理回
路を備え、測距対象に超音波を送信する送信器と前記送
信器に与える駆動電圧を時間的に変化させ、送信音圧の
たち上げを急峻にした送信音圧を出力する。
【００１７】（２）超音波パルスを送波し、物体からの
反射波を受信して、その物体までの距離を検知する超音
波距離測定装置において、測距対象に超音波を送信する
送信器と、前記送信器に駆動電圧を出力する増幅器と可
変なパルス幅のバースト状の信号を出力する発振回路
と、前記測距対象からの反射波を受信する受信器と、そ
の信号を増幅する受信回路と、前記発振器に可変パルス
幅を指定しかつ、発振のトリガ信号を出力するパルス幅
指令信号を与えるとともに、送信から受信するまでの時
間を計測し、その距離を算出する信号処理回路を備え、
前記信号処理回路において送信するパルス幅を送信毎に
変化させ、計測した受信音圧のパルス幅が前記送信パル
ス幅の変化に対応して変化したものだけを測距対象から
の反射と判断して距離計測を行う。
反射波を受信して、その物体までの距離を検知する超音
波距離測定装置において、測距対象に超音波を送信する
送信器と、前記送信器に駆動電圧を出力する増幅器と可
変なパルス幅のバースト状の信号を出力する発振回路
と、前記測距対象からの反射波を受信する受信器と、そ
の信号を増幅する受信回路と、前記発振器に可変パルス
幅を指定しかつ、発振のトリガ信号を出力するパルス幅
指令信号を与えるとともに、送信から受信するまでの時
間を計測し、その距離を算出する信号処理回路を備え、
前記信号処理回路において送信するパルス幅を送信毎に
変化させ、計測した受信音圧のパルス幅が前記送信パル
ス幅の変化に対応して変化したものだけを測距対象から
の反射と判断して距離計測を行う。
【００１８】（３）超音波パルスを送波し、物体からの
反射波を受信して、その物体までの距離を検知する超音
波距離測定装置において、測距対象に超音波を送信する
送信器と前記送信器に駆動電圧を出力する可変増幅器と
バースト状の信号を出力する発振回路と前記測距対象か
らの反射波を受信する受信器と、その信号を増幅する受
信回路と、前記発振器に発振のトリガ信号を出力し、前
記受信器からの受信パルスの大きさを検知して、送信か
ら受信するまでの時間を計測し、その距離を算出する信
号処理回路を備え、前記受信パルスのパルス幅によっ
て、測距対象を分別する。
反射波を受信して、その物体までの距離を検知する超音
波距離測定装置において、測距対象に超音波を送信する
送信器と前記送信器に駆動電圧を出力する可変増幅器と
バースト状の信号を出力する発振回路と前記測距対象か
らの反射波を受信する受信器と、その信号を増幅する受
信回路と、前記発振器に発振のトリガ信号を出力し、前
記受信器からの受信パルスの大きさを検知して、送信か
ら受信するまでの時間を計測し、その距離を算出する信
号処理回路を備え、前記受信パルスのパルス幅によっ
て、測距対象を分別する。
【００１９】
【作用】本発明の上記した構成による作用は、以下のよ
うになる。
うになる。
【００２０】（１）超音波パルスを送波するため、圧電
振動子に圧電振動子の共振周波数付近の交流電圧を印加
するが、一定電圧を印加すると、圧電振動子のＱのため
に、圧電振動子に流れる電流は急には立ち上がらず、時
定数を持った立ち上がりになるその結果出力される音圧
の立ち上がりが遅くなる。その時、交流電圧の大きさを
立ち上がり時には非常に大きくし、その後電圧を徐々に
低下させて、一定電圧にすることにより出力音圧の立ち
上がりが急峻になり一定の音圧に達するまでの時間が短
くなる。その結果、測距対象からの反射波の立ち上がり
が急峻になり、受信波到達の時刻の確定精度が向上する
とともに、環境の騒音ノイズとの峻別が可能になる。
振動子に圧電振動子の共振周波数付近の交流電圧を印加
するが、一定電圧を印加すると、圧電振動子のＱのため
に、圧電振動子に流れる電流は急には立ち上がらず、時
定数を持った立ち上がりになるその結果出力される音圧
の立ち上がりが遅くなる。その時、交流電圧の大きさを
立ち上がり時には非常に大きくし、その後電圧を徐々に
低下させて、一定電圧にすることにより出力音圧の立ち
上がりが急峻になり一定の音圧に達するまでの時間が短
くなる。その結果、測距対象からの反射波の立ち上がり
が急峻になり、受信波到達の時刻の確定精度が向上する
とともに、環境の騒音ノイズとの峻別が可能になる。
【００２１】（２）送信する超音波パルスの幅を可変に
し、送信パルス幅の長さを送信毎に変化させる。その送
信パルス幅の長さの変化のパターンを記憶しておく。一
方受信器の受信する受信波のパルス幅を測定し、その変
化のパターンが前記送信パルス幅の変化パターンと一致
した時のみを測距対象からの反射波と判別する。
し、送信パルス幅の長さを送信毎に変化させる。その送
信パルス幅の長さの変化のパターンを記憶しておく。一
方受信器の受信する受信波のパルス幅を測定し、その変
化のパターンが前記送信パルス幅の変化パターンと一致
した時のみを測距対象からの反射波と判別する。
【００２２】（３）送信パルス幅に対して、受信パルス
幅の長さを計測し、その長さによって、測距対象を分別
する。
幅の長さを計測し、その長さによって、測距対象を分別
する。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の詳細について実施例とともに
説明する。
説明する。
【００２４】（第１実施例）図１は本発明の第１の実施
例の構成を示す。１は送信器、２はゲイン可変電力増幅
器、３は発振回路、４は受信器、５は受信回路、６は信
号処理回路、７計測の対象となる物体である。
例の構成を示す。１は送信器、２はゲイン可変電力増幅
器、３は発振回路、４は受信器、５は受信回路、６は信
号処理回路、７計測の対象となる物体である。
【００２５】距離の計測時においては、信号処理回路６
より発振器３に発振トリガ101を与え、発振器６はゲイ
ン可変アンプ２に数10波の一定振幅の正弦波信号103を
出力する。信号処理回路６は時間の関数として、ゲイン
指令信号102をゲイン可変アンプ103に出力する。正弦波
信号103はゲイン指令信号の示すゲインだけ増幅されて
送信器駆動信号105となり、送信器１を駆動して、送信
超音波８を出力する。
より発振器３に発振トリガ101を与え、発振器６はゲイ
ン可変アンプ２に数10波の一定振幅の正弦波信号103を
出力する。信号処理回路６は時間の関数として、ゲイン
指令信号102をゲイン可変アンプ103に出力する。正弦波
信号103はゲイン指令信号の示すゲインだけ増幅されて
送信器駆動信号105となり、送信器１を駆動して、送信
超音波８を出力する。
【００２６】送信超音波８は測距対象７で反射し、反射
波９となって受信器４で受信される。受信された反射波
９は受信回路５で増幅、検波され、信号処理回路６に入
力される。信号処理回路内部では発振トリガを出力して
から、所定値以上の受信波を受け取るまでの時間を計測
する。この時間に温度補正した音速を掛け、２で割ると
計測の対象７までの距離Ｌが算出される。この処理は例
えば、A/Dコンバータ、D/Aコンバータやマイクロプロセ
ッサを備えた回路とソフトウエアによって実現できる。
波９となって受信器４で受信される。受信された反射波
９は受信回路５で増幅、検波され、信号処理回路６に入
力される。信号処理回路内部では発振トリガを出力して
から、所定値以上の受信波を受け取るまでの時間を計測
する。この時間に温度補正した音速を掛け、２で割ると
計測の対象７までの距離Ｌが算出される。この処理は例
えば、A/Dコンバータ、D/Aコンバータやマイクロプロセ
ッサを備えた回路とソフトウエアによって実現できる。
【００２７】図８に示す従来技術に対して、図２に本発
明のゲイン指令信号、送信駆動電圧、送信超音波音圧波
形、及び測距対象からの反射波波形を示す。図２に示す
ように、送信開始時にはゲイン可変電力増幅器のゲイン
を大きく設定し、暫時ゲインを低下させる。すると送信
開始時には送信器駆動電圧は大きく、暫時送信器駆動電
圧は小さくなる。
明のゲイン指令信号、送信駆動電圧、送信超音波音圧波
形、及び測距対象からの反射波波形を示す。図２に示す
ように、送信開始時にはゲイン可変電力増幅器のゲイン
を大きく設定し、暫時ゲインを低下させる。すると送信
開始時には送信器駆動電圧は大きく、暫時送信器駆動電
圧は小さくなる。
【００２８】その結果、送信超音波の音圧波形の立ち上
がりが改善された波形が得られる。送信超音波の立ち上
がりが急峻になると、その超音波を受ける測距対象から
の反射波の立ち上がりも急峻になり、受信時刻の確定が
行い易くなる。
がりが改善された波形が得られる。送信超音波の立ち上
がりが急峻になると、その超音波を受ける測距対象から
の反射波の立ち上がりも急峻になり、受信時刻の確定が
行い易くなる。
【００２９】従って測距対象までの超音波の往復時間の
測定精度が向上し、測定距離精度が向上する。また前記
反射波の立ち上がり時間が短く、使用環境にある騒音ノ
イズより急峻であるようにすれば、反射波の立ち上がり
時間より、受信器４で検出する波形より騒音ノイズかあ
るいは測距対象からの反射波であるかの判別ができる。
測定精度が向上し、測定距離精度が向上する。また前記
反射波の立ち上がり時間が短く、使用環境にある騒音ノ
イズより急峻であるようにすれば、反射波の立ち上がり
時間より、受信器４で検出する波形より騒音ノイズかあ
るいは測距対象からの反射波であるかの判別ができる。
【００３０】（第２実施例）次に第２の実施例について
述べる。図３にその構成を示す。図３において、信号処
理回路６より送信パルス幅の指令信号１０４を出力し、
発振回路３が出力する正弦波信号103の時間長さを決定
する。そのほかの構成要素についてはゲイン可変電力増
幅器がゲインが一定の電力増幅器であることを除き、図
１と同じである。また測距の方式も第一の実施例と基本
的に同じであるので説明を省略する。
述べる。図３にその構成を示す。図３において、信号処
理回路６より送信パルス幅の指令信号１０４を出力し、
発振回路３が出力する正弦波信号103の時間長さを決定
する。そのほかの構成要素についてはゲイン可変電力増
幅器がゲインが一定の電力増幅器であることを除き、図
１と同じである。また測距の方式も第一の実施例と基本
的に同じであるので説明を省略する。
【００３１】次に送信するパルス幅の変化について説明
する。図４に送信パルス幅を変化させたときの測距対象
からの反射波の波形を一例を示す。この例では、送信周
期を一定として、送信パルス幅を。３通りに変化させ
る。例えばパルス幅の長さを送信周期毎に大、中、小と
順次変化させ、それを繰り返す。
する。図４に送信パルス幅を変化させたときの測距対象
からの反射波の波形を一例を示す。この例では、送信周
期を一定として、送信パルス幅を。３通りに変化させ
る。例えばパルス幅の長さを送信周期毎に大、中、小と
順次変化させ、それを繰り返す。
【００３２】その時、測距対象からの反射波のパルス幅
もそれに対応して変化する。送信器パルス幅が大の時
は、反射波のパルス幅が一連の反射波のパルス幅の中で
最大であり、パルス幅が小の時には反射のパルス幅反射
波のパルス幅一連の反射波のパルス幅の中で最小であ
る。つまり、送信パルス幅と対応して、反射波のパルス
幅は変化する。
もそれに対応して変化する。送信器パルス幅が大の時
は、反射波のパルス幅が一連の反射波のパルス幅の中で
最大であり、パルス幅が小の時には反射のパルス幅反射
波のパルス幅一連の反射波のパルス幅の中で最小であ
る。つまり、送信パルス幅と対応して、反射波のパルス
幅は変化する。
【００３３】一方、使用環境ににおける騒音ノイズを受
信器で受信した場合には送信したパルス幅とは全く無関
係なパルス幅の信号を受ける。そこで反射波のパルス幅
の変化が送信パルス幅に対応している事が確認できたと
きのみ、測距対象からの反射波と認識して騒音ノイズに
より距離の誤検出を防ぐ。このような処理は信号処理回
路内のＣＰＵ処理でのソフトウエアで実現できる。
信器で受信した場合には送信したパルス幅とは全く無関
係なパルス幅の信号を受ける。そこで反射波のパルス幅
の変化が送信パルス幅に対応している事が確認できたと
きのみ、測距対象からの反射波と認識して騒音ノイズに
より距離の誤検出を防ぐ。このような処理は信号処理回
路内のＣＰＵ処理でのソフトウエアで実現できる。
【００３４】尚、本実施例では送信周期を一定として説
明したが、送信周期を一定にする必要は特にない。ま
た、送信パルス幅の長さを３通りに変化させたが、３通
りに限定されるものではなく、反射波のパルス幅が計測
できる範囲で何段階に変化させても良い。
明したが、送信周期を一定にする必要は特にない。ま
た、送信パルス幅の長さを３通りに変化させたが、３通
りに限定されるものではなく、反射波のパルス幅が計測
できる範囲で何段階に変化させても良い。
【００３５】（第３実施例）次に第３の実施例について
説明する。図５は第３の実施例の構成図である。距離を
算出し、基本的な構成要素は第２の実施例と同じである
が、送信パルス幅は一定として説明する。
説明する。図５は第３の実施例の構成図である。距離を
算出し、基本的な構成要素は第２の実施例と同じである
が、送信パルス幅は一定として説明する。
【００３６】図６は測距対象が壁である場合の送信超音
波音圧波形と対象からの反射波の音圧波形である。ま
た、図７は測距対象が自動車である場合の送信超音波音
圧波形と対象からの反射波の音圧波形である。
波音圧波形と対象からの反射波の音圧波形である。ま
た、図７は測距対象が自動車である場合の送信超音波音
圧波形と対象からの反射波の音圧波形である。
【００３７】図６、図７から分かるように、測距対象が
壁のように平らである場合には送信超音波の幅とほぼ同
じ幅の反射波が返ってくるが、自動車のように送信器か
ら反射する場所までの距離に幅がある場合には反射波の
幅が拡がる。従って、反射波のパルス幅を計測すること
により、測距対象の分別が可能となる。
壁のように平らである場合には送信超音波の幅とほぼ同
じ幅の反射波が返ってくるが、自動車のように送信器か
ら反射する場所までの距離に幅がある場合には反射波の
幅が拡がる。従って、反射波のパルス幅を計測すること
により、測距対象の分別が可能となる。
【００３８】尚、本実施例では、送信パルス幅を一定と
して説明したが、送信パルス幅を変化させた場合でも、
測距対象によって反射波のパルス幅を計測して、測距対
象を分別してもよい。
して説明したが、送信パルス幅を変化させた場合でも、
測距対象によって反射波のパルス幅を計測して、測距対
象を分別してもよい。
【００３９】
【発明の効果】以上に説明したように、本願発明におい
ては、送信開始時の送信器駆動電圧を送信開始時に大き
くして時間とともに小さくすることによって立ち上がり
の鋭い超音波が送信され、その結果測距対象からの反射
波の到達時刻の確定精度が上がり、距離精度が向上す
る。また使用環境にある騒音ノイズよりも急峻な立ち上
がりの超音波を送信する事により、受信波の立ち上がり
時間を計測することにより、騒音ノイズか測距対象から
の反射波かの判定が可能となる。
ては、送信開始時の送信器駆動電圧を送信開始時に大き
くして時間とともに小さくすることによって立ち上がり
の鋭い超音波が送信され、その結果測距対象からの反射
波の到達時刻の確定精度が上がり、距離精度が向上す
る。また使用環境にある騒音ノイズよりも急峻な立ち上
がりの超音波を送信する事により、受信波の立ち上がり
時間を計測することにより、騒音ノイズか測距対象から
の反射波かの判定が可能となる。
【００４０】また、送信パルス幅を送信毎にに変化さ
せ、その時の受信波の受信パルスの幅が送信パルスの幅
に対応して変化したときだけ測距対象までの距離を算出
することにより、騒音ノイズによる距離の誤算出を防ぐ
ことができる。
せ、その時の受信波の受信パルスの幅が送信パルスの幅
に対応して変化したときだけ測距対象までの距離を算出
することにより、騒音ノイズによる距離の誤算出を防ぐ
ことができる。
【００４１】また送信パルスに対する、受信パルスの幅
を計測することにより、測距対象の判別がある程度可能
となる。
を計測することにより、測距対象の判別がある程度可能
となる。
【図１】本発明の超音波距離測定装置の第１の実施例の
構成図
構成図
【図２】同実施例における、各種信号と測距対象からの
反射波を示す波形図
反射波を示す波形図
【図３】本発明の超音波距離測定装置の第２の実施例の
構成図
構成図
【図４】同実施例において、送信パルス幅を変化させた
ときの受信パルス幅の変化を表す波形図
ときの受信パルス幅の変化を表す波形図
【図５】本発明の超音波距離測定装置の第３の実施例の
構成図
構成図
【図６】同実施例において、測距対象が壁の場合の反射
波の波形図
波の波形図
【図７】同実施例において、測距対象が自動車の場合の
反射波の波形図
反射波の波形図
【図８】従来例における各種信号と測距対象からの反射
波を示す波形図
波を示す波形図
１ 送信器 ２ ゲイン可変電力増幅器 ３ 発振回路 ４ 受信器 ５ 受信回路 ６ 信号処理回路 ７ 測距対象体 ８ 送信超音波 ９ 反射波 １０１ 送信トリガ １０２ ゲイン指令信号 １０３ 正弦波信号 １０５ 送信器駆動信号
Claims (3)
- 【請求項１】超音波パルスを送波し、物体からの反射波
を受信して、その物体までの距離を検知する超音波距離
測定装置において、 測距対象に超音波を送信する送信器と、前記送信器に駆
動電圧を出力し、かつ増幅度が可変なゲイン可変電力増
幅器と、バースト状の信号を出力する発振回路と、前記
測距対象からの反射波を受信する受信器と、その信号を
増幅する受信回路と、前記発振器に発振のトリガ信号を
出力し、前記ゲイン可変電力増幅器にゲインを決定する
ゲイン指令信号を与え、かつ送信から受信するまでの時
間を計測し、その距離を算出する信号処理回路を備え、 測距対象に超音波を送信する送信器と前記送信器に与え
る駆動電圧を時間的に変化させ、送信音圧のたち上げを
急峻にした送信音圧を出力するようにしたことを特徴と
する超音波距離測定装置 - 【請求項２】超音波パルスを送波し、物体からの反射波
を受信して、その物体までの距離を検知する超音波距離
測定装置において、測距対象に超音波を送信する送信器
と、前記送信器に駆動電圧を出力する増幅器と可変なパ
ルス幅のバースト状の信号を出力する発振回路と、前記
測距対象からの反射波を受信する受信器と、その信号を
増幅する受信回路と、前記発振器に可変パルス幅を指定
しかつ、発振のトリガ信号を出力するパルス幅指令信号
を与えるとともに、送信から受信するまでの時間を計測
し、その距離を算出する信号処理回路を備え、前記信号
処理回路において送信するパルス幅を送信毎に変化さ
せ、計測した受信音圧のパルス幅が前記送信パルス幅の
変化に対応して変化したものだけを測距対象からの反射
と判断して距離計測を行うことを特徴とする超音波距離
測定装置 - 【請求項３】超音波パルスを送波し、物体からの反射波
を受信して、その物体までの距離を検知する超音波距離
測定装置において、測距対象に超音波を送信する送信器
と前記送信器に駆動電圧を出力する可変増幅器とバース
ト状の信号を出力する発振回路と前記測距対象からの反
射波を受信する受信器と、その信号を増幅する受信回路
と、前記発振器に発振のトリガ信号を出力し、前記受信
器からの受信パルスの大きさを検知して、送信から受信
するまでの時間を計測し、その距離を算出する信号処理
回路を備え、前記受信パルスのパルス幅によって、測距
対象を分別することを特徴とする超音波距離測定装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6271292A JPH08136643A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 超音波距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6271292A JPH08136643A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 超音波距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136643A true JPH08136643A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17498021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6271292A Pending JPH08136643A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 超音波距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136643A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112805589A (zh) * | 2018-10-03 | 2021-05-14 | 株式会社电装 | 物体检测装置 |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP6271292A patent/JPH08136643A/ja active Pending
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