JPH11202050A - Ultrasonic distance meter - Google Patents

Ultrasonic distance meter

Info

Publication number
JPH11202050A
JPH11202050A JP637598A JP637598A JPH11202050A JP H11202050 A JPH11202050 A JP H11202050A JP 637598 A JP637598 A JP 637598A JP 637598 A JP637598 A JP 637598A JP H11202050 A JPH11202050 A JP H11202050A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
pulse
signal
distance
circuit
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
Application number
JP637598A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nomura
洋 野村
Nozomi Tsujimoto
望 辻本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Soc Corp
Original Assignee
Showa Optronics Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Optronics Co Ltd filed Critical Showa Optronics Co Ltd
Priority to JP637598A priority Critical patent/JPH11202050A/en
Publication of JPH11202050A publication Critical patent/JPH11202050A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic distance meter that reduces the probability of an erroneous distance measurement due to external noise and has an added function of improving measurement accuracy. SOLUTION: In an ultrasonic distance meter for measuring distance by emitting an ultrasonic signal 103 to a target and then measuring time until a reflection wave 104 from the target returns, a noise detection means B1 is provided for detecting a reception pulse 107, based on the reflection signal 104 from the target, and discriminates the reception pulse 107 whose pulse width differs from a reference pulse width which is preset as an external noise the output of a new distance signal being measured immediately before is stopped by a latch means 16 when the noise detection means B1 detect the external noise, and at the same time a distance signal being measured previously is maintained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波信号によっ
て目標物までの距離を測定する超音波距離計に関し、特
に外来ノイズによって誤った距離測定が行われる確率を
低減し、測定精度を高める機能を付加させた超音波距離
計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic range finder for measuring a distance to a target by using an ultrasonic signal, and more particularly to a function of reducing the probability of erroneous distance measurement being performed due to external noise and improving the measurement accuracy. The present invention relates to an ultrasonic distance meter to which is added.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の超音波距離計は、超音波信号を
目標物に発射して目標物からの反射波が戻るまでの時間
を計測して距離の測定を行うものであり、例えばコンベ
アで移送中の物体の検出や物体の高さの判別或いは自動
ドアや侵入警報機における人体の検出など各種の分野で
使用されているが、その一例としては図1で示すブロッ
ク図及び図2で示す図1の各部波形図のように構成され
ている。
2. Description of the Related Art An ultrasonic distance meter of this type measures a distance by emitting an ultrasonic signal to a target and measuring a time until a reflected wave from the target returns. It is used in various fields such as detection of an object being transported, determination of the height of an object, and detection of a human body in an automatic door or an intrusion alarm, as an example of which is shown in the block diagram of FIG. 1 and FIG. It is configured as shown in the waveform diagram of each part in FIG.

【0003】図1,2において、パルス発生回路1は所
定時間間隔毎に基準パルス101を発生し、搬送波発生
回路2は基準パルス101が入力される毎に、当該基準
パルス101をゲート信号としてパルス幅の期間中だけ
間欠的に超音波の搬送波を送波器3へ出力し、送波器3
を駆動して送波信号103を空気中に発射するが、この
搬送周波数は空気中に発射する場合は40KHz程度で
ある。
In FIGS. 1 and 2, a pulse generation circuit 1 generates a reference pulse 101 at predetermined time intervals, and a carrier wave generation circuit 2 uses the reference pulse 101 as a gate signal every time the reference pulse 101 is input. The carrier wave of the ultrasonic wave is output intermittently to the transmitter 3 only during the width period.
Is driven to emit the transmission signal 103 into the air. This carrier frequency is about 40 KHz when the signal is emitted into the air.

【0004】発射した送波信号103は目標物から反射
して受波信号104として受波器4に戻り、この受波信
号104を増幅回路5で十分なレベルまで増幅した後
に、検波回路6で検波してその包絡線が形成する信号検
出パルス105を検出するが、予め設定した一定レベル
h1以上の信号検出パルス105が検波回路6の出力と
して検出されると、信号レベル判定回路7ではこれを矩
形波に波形整形した受信パルス107を計数回路9に送
る。
The transmitted transmission signal 103 is reflected from a target object and returns to the receiver 4 as a reception signal 104. After the reception signal 104 is amplified to a sufficient level by the amplifier circuit 5, the detection circuit 6 The detection is performed to detect the signal detection pulse 105 formed by the envelope. When the signal detection pulse 105 having a predetermined level h1 or more is detected as the output of the detection circuit 6, the signal level determination circuit 7 detects this. The reception pulse 107 shaped into a rectangular wave is sent to the counting circuit 9.

【0005】計数回路9には、信号レベル判定回路7か
らの受信パルス107の他に、パルス発生回路1からの
基準パルス101と、クロック発生回路8からのクロッ
クパルス108が入力されるが、基準パルス101の立
ち上がりでクロックパルス108のカウントがスタート
し、受信パルス107の立ち上がりでカウントがストッ
プするように設定され、これらの入力パルスに基づいて
計数回路9から距離信号109が出力される。
The counting circuit 9 receives a reference pulse 101 from the pulse generation circuit 1 and a clock pulse 108 from the clock generation circuit 8 in addition to the reception pulse 107 from the signal level determination circuit 7. The counting of the clock pulse 108 is started at the rising edge of the pulse 101, and the counting is stopped at the rising edge of the receiving pulse 107. The counting circuit 9 outputs the distance signal 109 based on these input pulses.

【0006】すなわち、この基準パルス101と受信パ
ルス107の立ち上がりの時間間隔Tは目標物までの距
離に比例するので、カウント終了時に計数回路9から出
力される距離信号109(時間間隔Tにおけるクロック
パルス108のカウント値)によって目標物までの距離
を測定することができ、計数回路9は次の基準パルス1
01の立ち上がりで前回のカウント値をリセットすると
同時に新たにカウントをスタートし、次の受信パルス1
07の立ち上がりでカウントをストップすると同時にカ
ウント値をラッチし、次回のカウントがストップするま
で継続して出力するものとする。
That is, since the time interval T between the rise of the reference pulse 101 and the reception pulse 107 is proportional to the distance to the target, the distance signal 109 (the clock pulse at the time interval T) output from the counting circuit 9 at the end of counting. 108, the distance to the target can be measured, and the counting circuit 9 outputs the next reference pulse 1
At the rising edge of 01, the previous count value is reset and a new count is started at the same time.
The count value is latched at the same time as the counting is stopped at the rising edge of 07, and is continuously output until the next counting is stopped.

【0007】なお、図2における距離信号109の出力
は実際には計測の都度リセットされるものであるが、タ
イミングを明記するためにあえて目標が徐々に遠ざかっ
ていくように変化した状態で表示している。
Note that the output of the distance signal 109 in FIG. 2 is actually reset each time measurement is performed. However, in order to clearly indicate the timing, the output is displayed in a state where the target is gradually changed away from the target. ing.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成による従来の超音波距離計の場合には、搬送波として
使用している超音波を含んだ外来の超音波ノイズ、例え
ば回転する歯車同志の機械音や大型自動車のエアーブレ
ーキ音などのように40KHz成分を含んだ超音波を発
生するノイズ源からの影響を受け易く、これらの超音波
ノイズが時系列的に基準パルス101と受信パルス10
7の間に到来すると、受信パルス107と見誤って距離
を短めに誤った距離測定してしまう恐れがあった。
However, in the case of the conventional ultrasonic range finder having the above-described structure, external ultrasonic noise including ultrasonic waves used as a carrier wave, for example, mechanical noise of rotating gears. Such as the air brake sound of a large vehicle or a large car, etc., it is easily affected by a noise source that generates an ultrasonic wave containing a 40 KHz component.
7, the distance may be erroneously recognized as the received pulse 107 and the distance may be measured to be shorter.

【0009】そこで、本件出願人は先に特願平9−30
7461号によって、時間軸上に距離測定期間とノイズ
測定期間とを設け、距離測定とノイズ測定を交互に繰り
返すと共に、ノイズ測定期間中にノイズを検出した際に
次の距離測定期間の距離測定を中止するノイズ測定回路
を具備した超音波距離計及び、このノイズ測定期間中に
ノイズを検出した際にその直前の距離測定データの出力
を中止してそれ以前の距離測定データを維持するデータ
保持回路を具備した超音波距離計を提案した。
Therefore, the applicant of the present application has previously filed Japanese Patent Application No. 9-30.
According to No. 7461, a distance measurement period and a noise measurement period are provided on the time axis, distance measurement and noise measurement are alternately repeated, and when noise is detected during the noise measurement period, the distance measurement for the next distance measurement period is performed. An ultrasonic range finder having a noise measuring circuit for stopping the measurement, and a data holding circuit for stopping the output of the distance measurement data immediately before the noise is detected during the noise measurement period and maintaining the previous distance measurement data We proposed an ultrasonic rangefinder equipped with.

【0010】この提案による超音波距離計では、ノイズ
測定回路が外来の超音波ノイズを検出することによっ
て、正しい反射波に基づかない距離測定データを排除
し、またデータ保持回路ではノイズ測定回路が外来の超
音波ノイズを検出した直前の距離測定データも信頼でき
ないものとして排除することで、誤った距離測定が行わ
れる確率を低減させて測定精度を高めるようにした。
In the ultrasonic range finder according to this proposal, the noise measurement circuit detects extraneous ultrasonic noise, thereby eliminating distance measurement data that is not based on a correct reflected wave. By removing the distance measurement data immediately before the detection of the ultrasonic noise as unreliable, the probability that an erroneous distance measurement is performed is reduced and the measurement accuracy is increased.

【0011】ところが、上記提案による超音波距離計の
場合には、距離測定とノイズ測定を交互に行っているた
めに距離の測定結果が直ぐに出力されないでワンテンポ
遅れる弊害があるので、今回の提案ではこの点を改善し
た状態で外来の超音波ノイズによる誤った距離測定が行
われる確率を低減して測定精度を高める機能を付加させ
た超音波距離計の提供を目的とするものである。
However, in the case of the ultrasonic range finder according to the above proposal, since the distance measurement and the noise measurement are performed alternately, there is a disadvantage that the distance measurement result is not output immediately and the tempo is delayed by one tempo. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic range finder having a function of improving the measurement accuracy by reducing the probability of erroneous distance measurement due to extraneous ultrasonic noise in a state where this point is improved.

【0012】この目的を達成する本発明による超音波距
離計では、正しい距離測定信号と外来の超音波ノイズと
を識別するのに先の提案のように格別にノイズ測定期間
を設けず、距離測定期間中における受信パルスの継続時
間すなわちパルス幅の大小によって両者を識別させるも
のであって、ノイズ検出部では予め設定された継続時間
(設定パルス幅)の範囲外の受信パルスは超音波ノイズ
と判別させ、これを距離信号出力に反映させるようにし
ている。
In the ultrasonic range finder according to the present invention which achieves this object, a special noise measurement period is not provided for distinguishing a correct distance measurement signal from extraneous ultrasonic noise as in the above-mentioned proposal. The duration of the reception pulse during the period, that is, the magnitude of the pulse width is used to distinguish between the two, and the noise detection unit determines that the reception pulse outside the range of the preset duration (set pulse width) is ultrasonic noise. This is reflected in the distance signal output.

【0013】即ち、この種の超音波距離計では、基準パ
ルス101のパルス幅、即ち送波信号103の継続時間
は短い方が、外来の超音波ノイズの影響を受け難くて距
離測定精度は向上するが、送波器と受波器の時間応答特
性に制限されるので通常0.5ミリ秒程度に選定され、
また送波器と受波器の指向性が数度から数十度あるため
に、有限の大きさや立体の目標物に対する受波信号10
4の継続時間は0.5ミリ秒より若干長くなるのに対
し、超音波ノイズ源は上述の歯車同志の機械音のような
連続音の他、電子ライタの点火音や金属工具をコンクリ
ートの床に落とした時のような単発音があり、これらの
超音波の継続時間は数ミリ秒のオーダで信号の継続時間
より長い場合が多いので、受信パルスの継続時間すなわ
ちパルス幅の大小によって信号の正否を判別することが
可能である。
That is, in this type of ultrasonic distance meter, the shorter the pulse width of the reference pulse 101, that is, the shorter the duration of the transmission signal 103, the less the influence of extraneous ultrasonic noise and the higher the distance measurement accuracy. However, since it is limited by the time response characteristics of the transmitter and the receiver, it is usually selected to be about 0.5 millisecond,
Further, since the directivity of the transmitter and the receiver is several degrees to several tens degrees, the reception signal 10
4 is slightly longer than 0.5 milliseconds, while the ultrasonic noise source is a continuous sound such as the mechanical sound of the gears described above, as well as the ignition sound of an electronic lighter and metal tools on a concrete floor. The duration of these ultrasonic waves is often on the order of several milliseconds and is longer than the duration of the signal. It is possible to determine right or wrong.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明による超音波距離
計では、先に説明した従来構造の超音波距離計に、目標
物からの反射信号に基づく受信パルスを検出し、この受
信パルス中に予め設定された標準のパルス幅と異なる受
信パルスが混入している場合には、これを外来ノイズと
して判別するノイズ検出手段を設け、ノイズ検出部で外
来ノイズを検出した時点で測定した距離信号はラッチ手
段によって出力させずにその以前に測定した距離信号を
維持させ、これにより誤った距離測定の確率を低減して
測定精度を高めるものであって、距離測定とノイズ測定
を交互に行う既提案の場合に比べて測定が迅速に行われ
る。
In the ultrasonic range finder according to the present invention, a reception pulse based on a reflection signal from a target is detected by the conventional ultrasonic range finder described above, and the reception pulse is detected in the reception pulse. If a received pulse different from the preset standard pulse width is mixed, noise detection means for determining this as external noise is provided, and the distance signal measured at the time when the external noise is detected by the noise detection unit is The proposed method is to maintain the previously measured distance signal without outputting it by the latch means, thereby reducing the probability of erroneous distance measurement and increasing the measurement accuracy, and alternately performing distance measurement and noise measurement. The measurement is performed more quickly than in the case of.

【0015】上記超音波距離計におけるノイズ検出手段
は、予め設定された標準のパルス幅より長い時間継続す
る受信パルスを設定パルス幅の範囲外の外来ノイズとし
て判別するノイズ検出手段を設ける場合と、これに短い
時間継続する受信パルスを加えて外来ノイズとする場合
とがあり、又ノイズ検出手段から距離信号の真偽を表わ
す信号を真偽判定出力として出力することで、ノイズ混
入による測定誤差を解消してデータの信頼性を高めるこ
とができる。
The noise detecting means in the ultrasonic range finder includes a noise detecting means for discriminating a received pulse which continues for a longer time than a preset standard pulse width as an external noise outside the range of the set pulse width; In some cases, a reception pulse that continues for a short time is added to the noise to generate external noise.Moreover, a signal indicating the authenticity of the distance signal is output from the noise detection means as an authenticity determination output, so that a measurement error due to noise contamination can be reduced. It can improve the reliability of data.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の超音波距離計につ
いて添付図面を参照しながら実施の形態を説明するが、
図3は第1の実施形態による超音波距離計のブロック図
を、図4は図3の各部波形図を示し、図5は第2の実施
形態による超音波距離計のブロック図を、図6は図5の
各部波形図を示すものであり、これらの実施形態におい
て上記従来構造と同様の部分については同じ符号を付し
て詳細な説明は省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the ultrasonic range finder of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
3 is a block diagram of the ultrasonic range finder according to the first embodiment, FIG. 4 is a waveform diagram of each part in FIG. 3, FIG. 5 is a block diagram of the ultrasonic range finder according to the second embodiment, and FIG. 5 shows waveform diagrams of respective parts in FIG. 5. In these embodiments, the same reference numerals are given to the same parts as those in the above-described conventional structure, and the detailed description is omitted.

【0017】第1の実施形態による超音波距離計は、従
来構造の場合と同様にパルス発生回路1、搬送波発生回
路2、送波器3、受波器4、増幅回路5、検波回路6、
信号レベル判定回路7、クロック発生回路8、計数回路
9とで構成した距離計測部Aを備え、これらに加えてパ
ルス発生回路1と信号レベル判定回路7及び計数回路9
の間に、ノイズ検出部B1と制御パルス発生部C及び信
号出力部Dとを設け、ノイズを検出した場合にはノイズ
による距離測定データを出力しないこと、およびデータ
が偽りであることを示す真偽信号を出力できるようにし
ている。
The ultrasonic range finder according to the first embodiment has a pulse generation circuit 1, a carrier generation circuit 2, a transmitter 3, a receiver 4, an amplification circuit 5, an detection circuit 6,
A distance measuring unit A comprising a signal level determining circuit 7, a clock generating circuit 8, and a counting circuit 9 is provided. In addition, the pulse generating circuit 1, the signal level determining circuit 7, and the counting circuit 9 are provided.
A noise detection unit B1, a control pulse generation unit C, and a signal output unit D are provided, and when noise is detected, distance measurement data due to noise is not output, and true data indicating that the data is false. A fake signal can be output.

【0018】ノイズ検出部B1は、積分回路10と積分
レベル判定回路11及びフリップフロップ12とで構成
され、制御パルス発生部Cは、遅延回路13と波形整形
回路14とで構成され、信号出力部Dは、AND回路1
5,17とラッチ回路16とで構成されている。
The noise detecting section B1 comprises an integrating circuit 10, an integrating level judging circuit 11 and a flip-flop 12. The control pulse generating section C comprises a delay circuit 13 and a waveform shaping circuit 14, and a signal output section. D is an AND circuit 1
5 and 17 and a latch circuit 16.

【0019】積分回路10では、信号レベル判定回路7
から出力された電圧値一定の受信パルス107を積分
し、パルス幅に比例した電圧の積分出力110を次段の
積分レベル判定回路11へ出力するが、この積分回路1
0はパルス幅の短い複数の受信パルスが累積的に積分さ
れるのを防ぐために、特に受信パルス毎にパルスの立ち
下がりで直ちにリセットされる機能を有した積分回路を
用いている。
In the integration circuit 10, the signal level determination circuit 7
Is integrated, and outputs an integrated output 110 of a voltage proportional to the pulse width to the integration level determination circuit 11 at the next stage.
In order to prevent accumulation of a plurality of reception pulses having a short pulse width, an integration circuit having a function of resetting immediately at the falling edge of each reception pulse is used.

【0020】積分レベル判定回路11では、積分回路1
0から送られてくる積分出力110が予め設定した一定
レベルha(時間taに対応)以上か否かの判別を行
い、一定レベルha以上の積分出力110を検出する
と、過剰レベル分を矩形波に整形してアラームパルス1
11としてフリップフロップ12に送る。
In the integration level determination circuit 11, the integration circuit 1
It is determined whether or not the integrated output 110 sent from 0 is equal to or higher than a predetermined fixed level ha (corresponding to the time ta). Shape and alarm pulse 1
11 is sent to the flip-flop 12.

【0021】フリップフロップ12は、基準パルス10
1の立ち上がりでハイレベルにリセットされ、積分レベ
ル判定回路11の出力であるアラームパルス111の立
ち上がりでローレベルにセットするように設定されてお
り、従ってアラームパルス111が入力されないとフリ
ップフロップ12のF/F出力パルス112は常時ハイ
レベルとなり、アラームパルス111が入力されるとA
ND回路15へローレベルのF/F出力パルス112を
送る。
The flip-flop 12 receives the reference pulse 10
1 is reset to a high level at the rising edge of the signal, and is set to a low level at the rising edge of the alarm pulse 111 output from the integration level judging circuit 11. / F output pulse 112 is always at a high level, and when an alarm pulse 111 is input, A
A low-level F / F output pulse 112 is sent to the ND circuit 15.

【0022】遅延回路13では、受信パルス107を予
め設定した一定時間tdだけ遅延させるが、受信パルス
107が目標物からの反射パルスとみなせるパルス幅の
範囲内で、最大のパルス幅taより長くなるように遅延
時間tdは設定され、波形整形回路14では、このパル
スが一定のパルス幅になるよう波形整形してハイレベル
の遅延受信パルスを制御パルス114としてAND回路
15へ送る。
In the delay circuit 13, the reception pulse 107 is delayed by a predetermined time td. The reception pulse 107 is longer than the maximum pulse width ta within a range of a pulse width that can be regarded as a reflection pulse from a target. The delay time td is thus set, and the waveform shaping circuit 14 shapes the waveform so that this pulse has a constant pulse width, and sends a high-level delayed reception pulse as a control pulse 114 to the AND circuit 15.

【0023】AND回路15は、フリップフロップ12
からのF/F出力パルス112と波形整形回路14から
の制御パルス114が入力され、F/F出力パルス11
2がハイレベル即ちノイズ検出部Bでノイズが検出され
ない場合には、制御パルス114がそのまま通過した状
態でラッチパルス115がラッチ回路16へ出力され、
F/F出力パルス112がローレベル即ちノイズが検出
されるとラッチパルス115は出力されない。
The AND circuit 15 includes a flip-flop 12
The output of the F / F output pulse 112 from the F / F output pulse 11 and the control pulse 114 from the waveform shaping circuit 14 are input.
2 is high level, that is, when the noise is not detected by the noise detection unit B, the latch pulse 115 is output to the latch circuit 16 with the control pulse 114 passed as it is,
When the F / F output pulse 112 is at a low level, that is, when noise is detected, the latch pulse 115 is not output.

【0024】ラッチ回路16は、計数回路9から距離信
号109が入力されると、この距離信号109をAND
回路15からのラッチパルス115によって制御して補
正距離信号116を出力するが、ノイズ検出部B1でノ
イズが検出されずにAND回路15からラッチパルス1
15が入力される場合には、補正を行わずにその都度計
測された距離信号109が次の距離測定まで維持される
が、ノイズを検出してラッチパルス115が入力されな
い場合には、その直前に測定した新たな距離信号は出力
されずそれ以前に測定した距離信号を維持して出力す
る。
When the distance signal 109 is input from the counting circuit 9, the latch circuit 16 outputs the distance signal
The correction distance signal 116 is output under the control of the latch pulse 115 from the circuit 15, but the noise detection unit B1 detects no noise and the latch pulse 1 is output from the AND circuit 15.
15 is input, the distance signal 109 measured each time is maintained until the next distance measurement without correction, but when noise is detected and the latch pulse 115 is not input, the immediately preceding distance signal 109 is input. Is not output, the distance signal measured before that is maintained and output.

【0025】距離信号の真偽を表わす信号としては、波
形整形回路14からの制御パルス114と、AND回路
15からのラッチパルス115をAND回路17に入力
し、両パルスがともにハイレベルにある時の距離信号は
真で、ラッチパルス114のみがハイレベルにある時の
距離信号は偽りであると判別され、このAND回路17
の真偽判定出力117によって図示しないアラームラン
プを点灯させ、計測者に注意を喚起することができる。
As signals representing the authenticity of the distance signal, a control pulse 114 from the waveform shaping circuit 14 and a latch pulse 115 from the AND circuit 15 are input to the AND circuit 17, and when both pulses are at the high level. Is true, and the distance signal when only the latch pulse 114 is at the high level is determined to be false.
The alarm lamp (not shown) is turned on by the true / false judgment output 117 to call attention to the measurer.

【0026】なお、図4における距離信号109の出力
は実際には計測の都度リセットされるものであるが、タ
イミングを明記するためにあえて目標が徐々に遠ざかっ
ていくように変化した状態で表示している。
Although the output of the distance signal 109 in FIG. 4 is actually reset every time the measurement is performed, the output is displayed in a state where the target is gradually moved away to clearly indicate the timing. ing.

【0027】次に、図5及び図6に基づいて本発明の第
2の実施形態による超音波距離計を説明するが、この実
施形態では図3で示す第1の実施形態におけるノイズ検
出部B1に第2の積分レベル判定回路18と第2のフリ
ップフロップ19を追加すること、2入力のAND回路
15を3入力のAND回路20に置き換えたノイズ検出
部B2に入れ換えたことであり、目標物の反射信号より
長い時間継続する受波信号の他に、目標の反射信号より
短い時間継続する受波信号も外来ノイズとみなすように
している。
Next, an ultrasonic range finder according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. In this embodiment, the noise detector B1 in the first embodiment shown in FIG. And a noise detection unit B2 in which the two-input AND circuit 15 is replaced with a three-input AND circuit 20. In addition to the received signal that lasts longer than the reflected signal, the received signal that lasts shorter than the target reflected signal is regarded as extraneous noise.

【0028】この実施形態の説明では、先に説明した第
1の実施形態と共通な部分については同一の符号を付す
と共に、重複するので詳細な説明は省略するが、図6で
は受信パルス107のパルス幅toが目標の反射信号と
みなせる範囲内(tb<to<ta)にある場合と、パ
ルス幅がそれ以上(to>ta)の場合と、それ以下
(to<tb)の場合の、それぞれのについての各部波
形を示している。
In the description of this embodiment, the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and will not be described in detail because they are duplicated. When the pulse width to is within a range (tb <to <ta) that can be regarded as a target reflected signal, when the pulse width is larger (to> ta), and when it is smaller (to <tb), Are shown for each part.

【0029】積分レベル判定回路18の判定レベルhb
は、時間tbに対応した値(hb<ha)に設定されて
いるので、受信パルス107の積分値がhb以上にある
間はこの受信パルス107を矩形波に整形したアラーム
パルス118をフリップフロップ19に送るが、アラー
ムパルス118は受信パルス107のパルス幅がtb以
下の場合には発生しない。
The judgment level hb of the integration level judgment circuit 18
Is set to a value (hb <ha) corresponding to the time tb, and while the integrated value of the received pulse 107 is equal to or greater than hb, the alarm pulse 118 obtained by shaping the received pulse 107 into a rectangular wave is used as a flip-flop 19 The alarm pulse 118 is not generated when the pulse width of the reception pulse 107 is equal to or less than tb.

【0030】フリップフロップ19は、基準パルス10
1の立ち上がりで、フリップフロップ12の場合とは逆
に、ローレベルにリセットされ、積分レベル判定回路1
8の出力であるアラームパルス118の立ち上がりでハ
イレベルにセットされるように設定され、従ってアラー
ムパルス118が入力されないとフリップフロップ19
のF/F出力パルス119は常時ローレベルとなり、ア
ラームパルス118が入力されるとAND回路20へハ
イレベルのF/F出力パルス119を送る。
The flip-flop 19 is connected to the reference pulse 10
At the rise of 1, contrary to the flip-flop 12, the level is reset to the low level, and the integration level determination circuit 1 is reset.
8 is set to a high level at the rising edge of the alarm pulse 118, which is the output of the flip-flop 19 when the alarm pulse 118 is not input.
The F / F output pulse 119 is always at the low level, and when the alarm pulse 118 is input, the F / F output pulse 119 at the high level is sent to the AND circuit 20.

【0031】積分回路10と積分レベル判定回路11と
フリップフロップ12と遅延回路13と波形整形回路1
4の動作は第1の実施形態で説明したとおりである。
The integration circuit 10, the integration level determination circuit 11, the flip-flop 12, the delay circuit 13, and the waveform shaping circuit 1
Operation 4 is as described in the first embodiment.

【0032】AND回路20は、フリップフロップ12
からのF/F出力パルス112とフリップフロップ19
からのF/F出力パルス119と波形整形回路14から
の制御パルス114が入力され、F/F出力パルス11
2とF/F出力パルス119が共にハイレベル即ちノイ
ズ検出部B2でノイズが検出されない場合には、制御パ
ルス114がそのまま通過した状態でラッチパルス12
0がラッチ回路16へ出力され、F/F出力パルス11
2、119のいずれか一方がローレベル即ちノイズが検
出されるとラッチパルス120は出力されず、次のラッ
チ回路16の動作は第1の実施形態で説明したとおりで
ある。
The AND circuit 20 includes a flip-flop 12
Output pulse 112 from flip-flop and flip-flop 19
The F / F output pulse 119 from the F / F and the control pulse 114 from the waveform shaping circuit 14 are input, and the F / F output pulse 11
2 and the F / F output pulse 119 are both at a high level, that is, when the noise is not detected by the noise detection unit B2, the control pulse 114 is passed and the latch pulse 12 is passed.
0 is output to the latch circuit 16 and the F / F output pulse 11
If one of the signals 2 and 119 is at a low level, that is, if noise is detected, the latch pulse 120 is not output, and the next operation of the latch circuit 16 is as described in the first embodiment.

【0033】距離信号の真偽を表わす信号としては、波
形整形回路14からの制御パルス114と、AND回路
20からのラッチパルス120をAND回路17に入力
し、両パルスがともにハイレベルにある時の距離信号は
真で、ラッチパルス114のみがハイレベルにある時の
距離信号は偽りであると判別され、このAND回路17
の真偽判定出力117によって図示しないアラームラン
プを点灯させ、計測者に注意を喚起することができる。
As signals representing the authenticity of the distance signal, a control pulse 114 from the waveform shaping circuit 14 and a latch pulse 120 from the AND circuit 20 are input to the AND circuit 17, and when both pulses are at a high level. Is true, and the distance signal when only the latch pulse 114 is at the high level is determined to be false.
The alarm lamp (not shown) is turned on by the true / false judgment output 117 to call attention to the measurer.

【0034】以上で説明したように、外来ノイズを検出
する第1の実施形態では外来ノイズとして頻度の高い目
標物の反射信号より長い継続時間を有するノイズを検出
し、外来ノイズを検出した時点で測定した距離信号は出
力せずにその以前に測定した距離信号の出力が維持さ
れ、かつこの距離信号の真偽を表わす信号をも出力でき
るようにしており、第2の実施形態では、第1の実施形
態に加えて目標物の反射信号より短い継続時間を有する
ノイズも検出するようにしているので、外来ノイズによ
る誤った距離測定の確率を低減して測定精度を更に高め
ることができる。
As described above, in the first embodiment for detecting extraneous noise, noise having a longer duration than a reflection signal of a target which is frequently occurring as extraneous noise is detected, and when the extraneous noise is detected. The output of the previously measured distance signal is maintained without outputting the measured distance signal, and a signal indicating the authenticity of this distance signal can be output. In the second embodiment, the first signal is output. In addition to the embodiment described above, noise having a shorter duration than the reflected signal of the target is also detected, so that the probability of erroneous distance measurement due to extraneous noise can be reduced, and the measurement accuracy can be further increased.

【0035】なお、これら実施形態では受信パルス10
7のパルス幅に基づいてノイズ検出を行うための手段と
して、構成が簡単なために積分回路10と積分レベル判
定回路11、18によるアナログ的な回路で説明をした
が、これらに代えて例えばクロック発生回路8と計数回
路9の場合と同様なデジタル回路による積分機能を用い
て達成することもでき、計数値を比較するマグニチュー
ドコンパレータで積分レベル判定回路の機能を達成する
こともでき、この種の回路的変形は本特許に含まれるこ
とは言うまでもない。
In these embodiments, the reception pulse 10
As means for performing noise detection based on the pulse width of 7, an analog circuit including the integration circuit 10 and the integration level determination circuits 11 and 18 has been described because of its simple configuration. This can be achieved by using an integration function by a digital circuit similar to the case of the generation circuit 8 and the counting circuit 9, and the function of the integration level determination circuit can be achieved by a magnitude comparator that compares the count values. It goes without saying that circuit variations are included in this patent.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上に説明した実施形態でも明らかなよ
うに、本発明の超音波距離計では目標物からの反射信号
による受信パルス中に、通常とは異なる継続時間を有す
る受信パルスが混入しているか否かを判別することでノ
イズを検出し、この通常とは異なるパルス幅の受信パル
スを外来ノイズとみなし、このノイズ検出手段がノイズ
を検出した時点で測定した距離信号をラッチ手段によっ
て出力させないようにしてそれ以前に測定した距離信号
を維持させ、かつ必要に応じてノイズ検出回路から距離
信号の真偽を表わす信号を出力することで、ノイズ混入
による測定誤差も解消され、測定精度を高めることがで
きる。
As is apparent from the embodiments described above, in the ultrasonic range finder of the present invention, a reception pulse having an unusual duration is mixed in a reception pulse due to a reflected signal from a target. Noise is detected by judging whether or not the received signal has a pulse width different from the normal one, and the received pulse is regarded as extraneous noise, and the distance signal measured at the time when the noise detection means detects the noise is output by the latch means. By keeping the distance signal measured before that, and outputting a signal indicating the authenticity of the distance signal from the noise detection circuit as necessary, measurement errors due to noise contamination are eliminated, and measurement accuracy is improved. Can be enhanced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の技術による超音波距離計の構成を示すブ
ロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic distance meter according to a conventional technique.

【図2】図1の超音波距離計の動作を説明する各部の波
形図。
FIG. 2 is a waveform chart of each part for explaining the operation of the ultrasonic range finder of FIG.

【図3】本発明による超音波距離計の第1の実施形態の
構成を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the ultrasonic range finder according to the present invention.

【図4】図3の超音波距離計の動作を説明する各部の波
形図。
FIG. 4 is a waveform chart of each part for explaining the operation of the ultrasonic range finder of FIG. 3;

【図5】本発明による超音波距離計の第2の実施形態の
構成を示すブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the ultrasonic range finder according to the present invention.

【図6】図5の超音波距離計の動作を説明する各部の波
形図。
FIG. 6 is a waveform chart of each part for explaining the operation of the ultrasonic range finder of FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 パルス発生回路 2 搬送波発生回路 3 送波器 4 受波器 5 増幅回路 6 検波回路 7 信号レベル判定回路 8 クロック発生回路 9 計数回路 10 積分回路 11,18 積分レベル判定回路 12,19 フリップフロップ 13 遅延回路 14 波形整形回路 15,17,20 AND回路 16 ラッチ回路 A 距離計測部 B ノイズ検出部 C 制御パルス発生部 D 信号出力部 REFERENCE SIGNS LIST 1 pulse generation circuit 2 carrier generation circuit 3 transmitter 4 receiver 5 amplification circuit 6 detection circuit 7 signal level determination circuit 8 clock generation circuit 9 counting circuit 10 integration circuit 11, 18 integration level determination circuit 12, 19 flip-flop 13 Delay circuit 14 Waveform shaping circuit 15, 17, 20 AND circuit 16 Latch circuit A Distance measuring unit B Noise detecting unit C Control pulse generating unit D Signal output unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 超音波信号を目標物に発射して目標物か
らの反射波が戻るまでの時間を計測して距離の測定を行
う超音波距離計において、目標物からの反射信号に基づ
く受信パルスを検出し、この受信パルスのパルス幅が予
め設定された基準のパルス幅と異なる受信パルスを外来
ノイズと判別するノイズ検出手段を設け、このノイズ検
出手段が外来ノイズを検出した際には直前に測定した新
たな距離信号の出力をラッチ手段によって停止させると
共に、以前に測定した距離信号を維持させることを特徴
とした超音波距離計。
An ultrasonic range finder for measuring a distance by emitting an ultrasonic signal to a target and returning a reflected wave from the target to measure a distance based on the reflected signal from the target. A noise detecting means for detecting a pulse and determining a received pulse whose pulse width is different from a preset reference pulse width as an external noise, and immediately before the noise detecting means detects the external noise, An ultrasonic rangefinder characterized in that the output of a newly measured distance signal is stopped by a latch means and the previously measured distance signal is maintained.
【請求項2】 上記ノイズ検出手段は、予め設定された
基準のパルス幅より長い時間継続する受信パルスを外来
ノイズと判別するようにした請求項1に記載した超音波
距離計。
2. The ultrasonic range finder according to claim 1, wherein said noise detecting means determines a received pulse that lasts longer than a predetermined reference pulse width as an external noise.
【請求項3】 上記ノイズ検出手段は、予め設定された
基準のパルス幅より長い時間継続する受信パルスと、基
準のパルス幅より短い時間継続する受信パルスとを外来
ノイズと判別するようにした請求項1に記載した超音波
距離計。
3. The noise detection device according to claim 1, wherein the noise detection unit determines a reception pulse that lasts longer than a preset reference pulse width and a reception pulse that lasts shorter than the reference pulse width as external noise. Item 7. An ultrasonic distance meter according to Item 1.
【請求項4】 上記ノイズ検出部から距離信号の真偽を
表わす信号を出力するようにした請求項1〜請求項3の
何れかに記載した超音波距離計。
4. The ultrasonic range finder according to claim 1, wherein a signal representing true / false of the distance signal is output from said noise detecting section.
JP637598A 1998-01-16 1998-01-16 Ultrasonic distance meter Pending JPH11202050A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP637598A JPH11202050A (en) 1998-01-16 1998-01-16 Ultrasonic distance meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP637598A JPH11202050A (en) 1998-01-16 1998-01-16 Ultrasonic distance meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11202050A true JPH11202050A (en) 1999-07-30

Family

ID=11636642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP637598A Pending JPH11202050A (en) 1998-01-16 1998-01-16 Ultrasonic distance meter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11202050A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011237180A (en) * 2010-05-06 2011-11-24 Furuno Electric Co Ltd Detection device
JP2012173224A (en) * 2011-02-23 2012-09-10 Nec Corp Reverberation filter, active sonar device, reverberation removing method, and reverberation removing program
WO2023032568A1 (en) * 2021-09-01 2023-03-09 株式会社デンソー Object detection device, object detection method, and object detection program
WO2023032567A1 (en) * 2021-09-01 2023-03-09 株式会社デンソー Object detecting device, object detecting method, and object detecting program

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011237180A (en) * 2010-05-06 2011-11-24 Furuno Electric Co Ltd Detection device
US9366758B2 (en) 2010-05-06 2016-06-14 Furuno Electric Company Limited Detection device
JP2012173224A (en) * 2011-02-23 2012-09-10 Nec Corp Reverberation filter, active sonar device, reverberation removing method, and reverberation removing program
WO2023032568A1 (en) * 2021-09-01 2023-03-09 株式会社デンソー Object detection device, object detection method, and object detection program
WO2023032567A1 (en) * 2021-09-01 2023-03-09 株式会社デンソー Object detecting device, object detecting method, and object detecting program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005181193A (en) Pulse-wave radar apparatus
JPH11202050A (en) Ultrasonic distance meter
JP2005106603A (en) Pulse wave radar apparatus
JP3296804B2 (en) Obstacle judgment method
JP3183592B2 (en) Distance measuring device
JPH08184666A (en) Radar distance measuring equipment
JPH11142516A (en) Ultrasonic wave range finder
JPS648313B2 (en)
US20240027613A1 (en) Object detection apparatus and object detection method
JPH11326512A (en) Ultrasonic range finder
JP3066545B2 (en) Ultrasonic sensor with intruding object detection function
JPH03180794A (en) Method and instrument for ultrasonic distance measurement
JPS62220889A (en) Ultrasonic detecting device
JPH0798374A (en) Radar device
JP2940324B2 (en) Ultrasonic rangefinder
JPS6333685A (en) Ultrasonic object detector
JP2828678B2 (en) Ultrasonic detector
JP2792960B2 (en) Ultrasonic detector
JPH10104361A (en) Object detector and car parking system
JPH1090407A (en) Distance measuring instrument
JP2824844B2 (en) Time measurement circuit of ultrasonic measuring device
KR100442640B1 (en) Ultrasonic received signal detector by using the difference of peak values
JPS63308589A (en) Ultrasonic object discriminating instrument
JPS5855776A (en) Object detector
JPH02161383A (en) Ultrasonic range finder