JPS58117474A - 超音波による物体検知装置 - Google Patents
超音波による物体検知装置Info
- Publication number
- JPS58117474A JPS58117474A JP21388181A JP21388181A JPS58117474A JP S58117474 A JPS58117474 A JP S58117474A JP 21388181 A JP21388181 A JP 21388181A JP 21388181 A JP21388181 A JP 21388181A JP S58117474 A JPS58117474 A JP S58117474A
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- JP
- Japan
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- ultrasonic
- signal
- gate
- circuit
- output
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-
- 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
- G01S15/18—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves wherein range gates are used
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- 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】
本発明は超音波パルスを用いて所定の範囲内の物体の存
在を検知する装置に関する。
在を検知する装置に関する。
従来の装置では、超音波パルスを発射した後、所定の範
囲内の時間に超音波パルス信号が検知装置に検知された
場合、所定の範囲内に被検体が存在するものと判定し、
検知装置に超音波パルス信号が検知されなかった場合に
は被検体が存在しないものと判定するが、この方式では
、外部雑音信号、エコーあるいは、他の超音波発生源等
からの干渉がある場合装置に誤動作が生ずる欠点がある
。
囲内の時間に超音波パルス信号が検知装置に検知された
場合、所定の範囲内に被検体が存在するものと判定し、
検知装置に超音波パルス信号が検知されなかった場合に
は被検体が存在しないものと判定するが、この方式では
、外部雑音信号、エコーあるいは、他の超音波発生源等
からの干渉がある場合装置に誤動作が生ずる欠点がある
。
本発明の目的は上述の欠点を解消し、外部雑音信号、エ
コーあるいは他の超音波信号源等からの干渉を受る悪条
件下にあっても正確に作動する超音波による物体検知装
置を提供するととＫある。
コーあるいは他の超音波信号源等からの干渉を受る悪条
件下にあっても正確に作動する超音波による物体検知装
置を提供するととＫある。
本発明の物体検知装置は、所定の周期で超音波パルス列
を発振する超音波発振回路と、後記検波回路より特別な
ゲート閉鎖信号を受けない限り上記超音波パルスの通過
に必要な時間帯だけ開放状態にあって上記超音波パルス
列の周期と同じ周期で開閉する出力ゲ ト回路と、出力
ゲート回路を通過した超音波パルスを増幅する出力増幅
器と、増幅された超音波パルスを被検体に向けて発射す
るための送波器と、超音波信号を受けるための受波器と
、受波器の出力信号を増幅して後記入力ゲートに送る増
幅器と、上記送波器から発射された超音波パルスが所定
の位置にある被検体で反射されて上記受波器に戻って来
るに要する時間だけ遅れ、被検体よシの反射超音波パル
ス信号の通過に必要時間帯だけ開放状態にあって上記出
力ゲート回路と同じ周期で開閉を繰り返す入力ゲートと
、入力ゲートをパルス信号が通過した場合そのパルス信
号を検波してその出力を後記信号判別回路に送ると同時
に上記パルス信号検波直後の、上記出力ゲート回路の開
放されるべき時間帯に、上記出力ゲートの開鎖を指令す
る信号を上記出力ゲートに送る検波回路と、上記出力ゲ
ートの出力側より分岐されたパルス信号並びに上記検波
回路の出力信号より被検体存在の有無を判定する信号判
別回路とから成９、上記出力ゲート回路よプ超音波パル
ス信号が分岐出力され、かつ、その直後の上記入力ゲー
ト回路開放時に上記検波回路が検波信号を出力しない時
、上記信号判別回路が、所定の位置に被検体無しと判定
するよう構成されている。
を発振する超音波発振回路と、後記検波回路より特別な
ゲート閉鎖信号を受けない限り上記超音波パルスの通過
に必要な時間帯だけ開放状態にあって上記超音波パルス
列の周期と同じ周期で開閉する出力ゲ ト回路と、出力
ゲート回路を通過した超音波パルスを増幅する出力増幅
器と、増幅された超音波パルスを被検体に向けて発射す
るための送波器と、超音波信号を受けるための受波器と
、受波器の出力信号を増幅して後記入力ゲートに送る増
幅器と、上記送波器から発射された超音波パルスが所定
の位置にある被検体で反射されて上記受波器に戻って来
るに要する時間だけ遅れ、被検体よシの反射超音波パル
ス信号の通過に必要時間帯だけ開放状態にあって上記出
力ゲート回路と同じ周期で開閉を繰り返す入力ゲートと
、入力ゲートをパルス信号が通過した場合そのパルス信
号を検波してその出力を後記信号判別回路に送ると同時
に上記パルス信号検波直後の、上記出力ゲート回路の開
放されるべき時間帯に、上記出力ゲートの開鎖を指令す
る信号を上記出力ゲートに送る検波回路と、上記出力ゲ
ートの出力側より分岐されたパルス信号並びに上記検波
回路の出力信号より被検体存在の有無を判定する信号判
別回路とから成９、上記出力ゲート回路よプ超音波パル
ス信号が分岐出力され、かつ、その直後の上記入力ゲー
ト回路開放時に上記検波回路が検波信号を出力しない時
、上記信号判別回路が、所定の位置に被検体無しと判定
するよう構成されている。
以下、図に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明実施例の構成を示すブロック図で、超音
波パルス発振回路１、出力ゲート回路２、出力増幅器３
、送波器４、被検体５、受波器６、入力増幅器７、入力
ゲート回路８、検波回路９および信号判別回路１０から
構成され、相互間の信号伝達の方向は矢印で示されてい
る。第２図および第３図は本発明実施例の作用を説明す
るための図である。第２図において実績で画かれた方形
パルス状白抜きの図形は、上記の出力または入力ゲート
回路が開かれている状態を示し、点線で画かれた方形パ
ルス状白抜き図形は、ゲート回路が、本来開かれるべき
時に、ゲ ト閉鎖指令信号によって閉鎖されていること
を示している０他の図形は本構成要素各部の信号を示し
ている。横軸はすべて時間軸である。
波パルス発振回路１、出力ゲート回路２、出力増幅器３
、送波器４、被検体５、受波器６、入力増幅器７、入力
ゲート回路８、検波回路９および信号判別回路１０から
構成され、相互間の信号伝達の方向は矢印で示されてい
る。第２図および第３図は本発明実施例の作用を説明す
るための図である。第２図において実績で画かれた方形
パルス状白抜きの図形は、上記の出力または入力ゲート
回路が開かれている状態を示し、点線で画かれた方形パ
ルス状白抜き図形は、ゲート回路が、本来開かれるべき
時に、ゲ ト閉鎖指令信号によって閉鎖されていること
を示している０他の図形は本構成要素各部の信号を示し
ている。横軸はすべて時間軸である。
超音波発振回路１は第２図（１）Ｋ示すよう４Ｃ，一定
の周期で、一定の時間幅を有する一連の超音波パルス列
（ａ、、ａ、、＠、・・・・・・・・・）を発生させる
。出力ゲート回路２は検波回路９より特別々ゲート閉鎖
指令信号を受けない限り、上記超音波ノ（ルスタリ（ｉ
ｉ、、 ａ、、 ａ、−・−−−・）の各ノ珈スａ、、
ａ、、 ａｍ・・・−・・を通過させるに必要な時間
幅だけ開くよう、上記超音波パルス列（１１１ｍ＊ｐ”
ｌ”−）に同期して開閉を繰り返す（第２図Ｃ２））が
後述する検波回路９力）らのゲート閉鎖指令信号を受け
て、その直後のゲート開放時におけるゲートの開放が抑
止されるよう構成されている。入力ゲート回路８は、送
波器４力１ら発射された超音波ノ（ルスが所定の位置に
ある被検体５で反射して受渡器６に戻るに要する時間だ
け遅れ、上記反射）くルスを通過させるに要する時間を
ゲート開放時間として、上記出力ゲート２と同じ周期で
開閉を繰り返す（第２図（３））。
の周期で、一定の時間幅を有する一連の超音波パルス列
（ａ、、ａ、、＠、・・・・・・・・・）を発生させる
。出力ゲート回路２は検波回路９より特別々ゲート閉鎖
指令信号を受けない限り、上記超音波ノ（ルスタリ（ｉ
ｉ、、 ａ、、 ａ、−・−−−・）の各ノ珈スａ、、
ａ、、 ａｍ・・・−・・を通過させるに必要な時間
幅だけ開くよう、上記超音波パルス列（１１１ｍ＊ｐ”
ｌ”−）に同期して開閉を繰り返す（第２図Ｃ２））が
後述する検波回路９力）らのゲート閉鎖指令信号を受け
て、その直後のゲート開放時におけるゲートの開放が抑
止されるよう構成されている。入力ゲート回路８は、送
波器４力１ら発射された超音波ノ（ルスが所定の位置に
ある被検体５で反射して受渡器６に戻るに要する時間だ
け遅れ、上記反射）くルスを通過させるに要する時間を
ゲート開放時間として、上記出力ゲート２と同じ周期で
開閉を繰り返す（第２図（３））。
今、超音波パルス発振器１から出力された第１の超音波
パルス（第２図（１）の２．）＃Ｅ出力ゲート２を通り
、出力増幅器６で増幅され、送波器４！ｌ−ら発射され
たとする１、所定の位置に被検体５が存在する場合には
、入力ゲート回路８の開放時ＫＪＬ射將ｆ〆１パルス（
第２図（４）のＳ、）が受信され入力増幅器７で増幅さ
れた後、入力ゲート回路８を通過し、第２図（５）に示
す超音波パルス信号Ｓ−として検波回路９に入力される
。この時、上記反射／（ルス信号Ｓ、がそのあとに第２
図（４）＆Ｃｂおよびｂ′で示したようが雑音信号を伴
っていても、入力ゲート回路８に阻止されて検波回路９
には達しない。検波回路９は上記超音波信号Ｓ；を検波
して信号判別回路１０に検波信号を送ると共に、出力ゲ
ート回路２にゲート閉鎖指令信号を発する。上述のよう
に出力ゲート回路２は、このゲート閉鎖指令信号を受け
て、その直後のゲート開放が抑止される（第２図（６）
のＣ）。従って、超音波パルス発振回路１から出力され
る第２の超音波ノ（ルスａ箕はそこで阻止されて送波器
４から発射されず、その次のゲート開放時に至って第３
の超音波パルス１．が発射される。その後は上記過程が
繰ね返される。以上の過程における出力ゲート回路２の
開閉状態を第２図（６）に、゛また発射される超音波パ
ルスを第２図（７）に示す。第２図（４） Ｓ ｓおよ
び（５）のＳ；けそれぞれ上記第３の超音波パルスａ、
の、被検体５による反射信号およびその検波入力信号を
示している。
パルス（第２図（１）の２．）＃Ｅ出力ゲート２を通り
、出力増幅器６で増幅され、送波器４！ｌ−ら発射され
たとする１、所定の位置に被検体５が存在する場合には
、入力ゲート回路８の開放時ＫＪＬ射將ｆ〆１パルス（
第２図（４）のＳ、）が受信され入力増幅器７で増幅さ
れた後、入力ゲート回路８を通過し、第２図（５）に示
す超音波パルス信号Ｓ−として検波回路９に入力される
。この時、上記反射／（ルス信号Ｓ、がそのあとに第２
図（４）＆Ｃｂおよびｂ′で示したようが雑音信号を伴
っていても、入力ゲート回路８に阻止されて検波回路９
には達しない。検波回路９は上記超音波信号Ｓ；を検波
して信号判別回路１０に検波信号を送ると共に、出力ゲ
ート回路２にゲート閉鎖指令信号を発する。上述のよう
に出力ゲート回路２は、このゲート閉鎖指令信号を受け
て、その直後のゲート開放が抑止される（第２図（６）
のＣ）。従って、超音波パルス発振回路１から出力され
る第２の超音波ノ（ルスａ箕はそこで阻止されて送波器
４から発射されず、その次のゲート開放時に至って第３
の超音波パルス１．が発射される。その後は上記過程が
繰ね返される。以上の過程における出力ゲート回路２の
開閉状態を第２図（６）に、゛また発射される超音波パ
ルスを第２図（７）に示す。第２図（４） Ｓ ｓおよ
び（５）のＳ；けそれぞれ上記第３の超音波パルスａ、
の、被検体５による反射信号およびその検波入力信号を
示している。
入力ゲート回路８の開放期間に雑音信号が受信された場
合には、被検体よりの反射超音波信号のイ無に関係なく
検波回路９より検波パルス信号が出力され、従って、こ
の場合にも、その直後の超音波パルスの発射は阻止され
る。従って、第２図（８）に示すように第１の超音波パ
ルスが発射された後、人力ゲート回路８の２回のゲート
開放期間にまたがる長く尾をひいた雑音が受信された場
合には第２図（１１）に承すように、２回連続して第２
および第３の超音波パルスｈおよびａ、の発射が抑止さ
れる。なお第２図（９）および（１０）はこの場合の検
波回路９への入力および出力ゲート回路２の開閉状態を
それぞれ示している。
合には、被検体よりの反射超音波信号のイ無に関係なく
検波回路９より検波パルス信号が出力され、従って、こ
の場合にも、その直後の超音波パルスの発射は阻止され
る。従って、第２図（８）に示すように第１の超音波パ
ルスが発射された後、人力ゲート回路８の２回のゲート
開放期間にまたがる長く尾をひいた雑音が受信された場
合には第２図（１１）に承すように、２回連続して第２
および第３の超音波パルスｈおよびａ、の発射が抑止さ
れる。なお第２図（９）および（１０）はこの場合の検
波回路９への入力および出力ゲート回路２の開閉状態を
それぞれ示している。
前述したように本発明実施例では上記出力ゲート２の出
力側から分岐出力された超音波ノ（ルス、即ち、超音波
パルスが被検体に向って発射されたことを示す信号と、
上記検波回路９の出力信号とが、被判別信号対として上
記信号判別回路１０に入力される。次に、種々のパター
ンの外来雑音信号が介在する場合について、上記被判別
信号対のシリーズを第３図に示す。第３図において、工
は、雑音信号のない場合、 ■は、ランダムノイズのある場合、 ■は、他の超音波パルス発生源よりを受けだ場合、 ■〜■はエフ−信号のある場合 の被判別信号対のシリーズを示しているがい′ずれの場
合も（＠）は所定の範囲内（被検体５が存在する場合、
（ｂ）は存在しない場合を表わしている。また第３１ｆ
ｉにおいて内部を塗につぶし縦長長方形の図形Ｐ、は上
記出力ゲート回路２を通過した信号を、内部が白抜きの
同図形Ｐ′、は上記出力ゲートで超音波パルス信号の通
過が阻止されたことを、また内部を塗）つぶした背の低
い正方形の図形Ｐ、は上記検波回路から出力された信号
を、内部が白抜きの同図形Ｐ−は上記検波回路から検波
信号が出力されなかったことを示している。
力側から分岐出力された超音波ノ（ルス、即ち、超音波
パルスが被検体に向って発射されたことを示す信号と、
上記検波回路９の出力信号とが、被判別信号対として上
記信号判別回路１０に入力される。次に、種々のパター
ンの外来雑音信号が介在する場合について、上記被判別
信号対のシリーズを第３図に示す。第３図において、工
は、雑音信号のない場合、 ■は、ランダムノイズのある場合、 ■は、他の超音波パルス発生源よりを受けだ場合、 ■〜■はエフ−信号のある場合 の被判別信号対のシリーズを示しているがい′ずれの場
合も（＠）は所定の範囲内（被検体５が存在する場合、
（ｂ）は存在しない場合を表わしている。また第３１ｆ
ｉにおいて内部を塗につぶし縦長長方形の図形Ｐ、は上
記出力ゲート回路２を通過した信号を、内部が白抜きの
同図形Ｐ′、は上記出力ゲートで超音波パルス信号の通
過が阻止されたことを、また内部を塗）つぶした背の低
い正方形の図形Ｐ、は上記検波回路から出力された信号
を、内部が白抜きの同図形Ｐ−は上記検波回路から検波
信号が出力されなかったことを示している。
本発明によれば、送信部が超音波信号を発射した直後に
おける超音波感知可能時間帯に受信部が超音波信号を検
知しなかった場合にのみ、所定の範囲内に被検体が存在
しなとの判定を下すよう信号判別回路が構成されている
ので、第３図に基づいて云えば被判別信号シリーズに信
号対（Ｐ、、Ｐ、’）が含まれている場合のみを所定の
範囲内に被検体存在せずと判定する（従って、これ以外
の場合をすべて被検体わりと判定する）。従って本発明
によれば、従来の装置では被検体存在の有無力り判定で
きなかった■およびＩＩ（ｂ）の場合にも判定力ｌ可能
とｈる。
おける超音波感知可能時間帯に受信部が超音波信号を検
知しなかった場合にのみ、所定の範囲内に被検体が存在
しなとの判定を下すよう信号判別回路が構成されている
ので、第３図に基づいて云えば被判別信号シリーズに信
号対（Ｐ、、Ｐ、’）が含まれている場合のみを所定の
範囲内に被検体存在せずと判定する（従って、これ以外
の場合をすべて被検体わりと判定する）。従って本発明
によれば、従来の装置では被検体存在の有無力り判定で
きなかった■およびＩＩ（ｂ）の場合にも判定力ｌ可能
とｈる。
第１図は本発明実施例のブロック図、第２図と第３図は
本発明実施例の作用説明図である。なお、第１図におい
て、 １・・・・・・超音波７くルス発振回路２・・・・・・
出力ゲート回路 ６・・・・・・出力増幅器 ４・・・・・・送波器 ５・・・・・・被検体
６・・・・・−受波器 ７・・・・・・入力増幅器 ８・・・・・・入力ゲート回路 ９・・・・・・検波回路 １０・・・・・・信号判別回路 出願人 シャープ株式会社 代理人 弁理士 西 １） 新 −Ｉ Ｈ−目ト
本発明実施例の作用説明図である。なお、第１図におい
て、 １・・・・・・超音波７くルス発振回路２・・・・・・
出力ゲート回路 ６・・・・・・出力増幅器 ４・・・・・・送波器 ５・・・・・・被検体
６・・・・・−受波器 ７・・・・・・入力増幅器 ８・・・・・・入力ゲート回路 ９・・・・・・検波回路 １０・・・・・・信号判別回路 出願人 シャープ株式会社 代理人 弁理士 西 １） 新 −Ｉ Ｈ−目ト
Claims (1)
- 所定の時間間隔で所定の時間幅の超音波パルス列を発射
し得る超音波発射手段と、上記超音波パルス列より位相
の遅れた上記所定の時間間隔に等しい時間間隔で、所定
の時間帯だけ超音波を感知し得る超音波検知手段と、上
記超音波発射手段による超音波発射の有無を示す信号並
びに上記超音波検知手段の出力信号から被検体存在の有
無を判定する信号判別手段とから成シ、上記超音波検出
手段が超音波信号を検出した場合、その直後に上記超音
波発射手段から発射さるべき超音波パルスの発射が抑制
されるよう構成されていて、上記信号判別手段が、上記
超音波発射手段による超音波発射直後の上記超音波検知
装置の上記超音波感知可能時間帯に、上記超音波検出手
段が超音波信号を検出しなかった場合にのみ、被検体が
存在しないとする信号を発する超音波による物体検知装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21388181A JPS58117474A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 超音波による物体検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21388181A JPS58117474A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 超音波による物体検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58117474A true JPS58117474A (ja) | 1983-07-13 |
| JPS648313B2 JPS648313B2 (ja) | 1989-02-13 |
Family
ID=16646556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21388181A Granted JPS58117474A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 超音波による物体検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58117474A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60203877A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-15 | Aisin Seiki Co Ltd | 反射型物体検出装置 |
| JPS61162769A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波測長装置 |
| JPS61162770A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波測長装置 |
| JPS61162772A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波測長装置 |
| JPS61162310A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Seiko Electronic Components Ltd | 射出成形品の製造方法 |
| JPS61162773A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波測長装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5619943A (en) * | 1979-07-27 | 1981-02-25 | Hitachi Ltd | Inserting method of pipe and its device |
-
1981
- 1981-12-30 JP JP21388181A patent/JPS58117474A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5619943A (en) * | 1979-07-27 | 1981-02-25 | Hitachi Ltd | Inserting method of pipe and its device |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60203877A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-15 | Aisin Seiki Co Ltd | 反射型物体検出装置 |
| JPH0349078B2 (ja) * | 1984-03-28 | 1991-07-26 | Aishin Seiki Kk | |
| JPS61162769A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波測長装置 |
| JPS61162770A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波測長装置 |
| JPS61162772A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波測長装置 |
| JPS61162310A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Seiko Electronic Components Ltd | 射出成形品の製造方法 |
| JPS61162773A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波測長装置 |
| JPH0318809B2 (ja) * | 1985-01-11 | 1991-03-13 | Seiko Electronic Components | |
| JPH0349397B2 (ja) * | 1985-01-11 | 1991-07-29 | Tokimetsuku Kk | |
| JPH043834B2 (ja) * | 1985-01-11 | 1992-01-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS648313B2 (ja) | 1989-02-13 |
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