JPS5837513B2 - ブツタイカンシソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は物体監視装置に関するもので、特に形状、大
きさの一定しない物体の存在の有無を監視する装置に関
するものである。

たとえば第１図イ，口に示すように、駐車場の１個のマ
ス１に車両２が存在するかどうかを検出するために超音
波送受波器（図示しない）から矢印４で示す方向に超音
波を投射し、その反射波が帰ってくるまでの時間を計測
することが行なわれている。

ところで車両がイに示すようなクーペ形のものである場
合など、矢印４で示した超音波が車両２の傾斜部分３に
投射されると、反射波は矢印ｌで示すように超音波投射
方向とは異なる方向に向い、このため超音波送受波器は
反射波を受波できないことがある。

また口に示すように、車両１の大きさ、または駐車位置
によって矢印４で示した超音波が車両１の端部ぎ附近に
投射されたとすると、車両から超音波が反射されるとと
もに、マス１の路面からも超音波が反射される。

このような場合、超音波反射波が受波されるまでの時間
によって車両の存在の有無を検知する方法によれば、そ
の検知結果は不確実なものとなる。

なお、車両に限らず、第１図の１が積載台であり、２．
２’が任意の物体である場合も、超音波送受波器を使
用し、反射波の受波までに要する時間を計測して物体２
または１の存在の有無を検知する方法では上記と同様の
理由に検知結果は不確実なものになるおそれがある。

この発明は上記の問題点を考慮してなされたもので、そ
の目的は超音波により物体の存在の有無を確実に判別で
きる物体監袂装置を提供することである。

この発明においては、超音波送受波器が超音波を投射す
る時点・この時点より後の第１の時間帯この第１の時間
帯より後の第２の時間帯・この第２の時間帯より後の判
定時点を制御する制御手段と、この制御手段の制御にも
とづいて前記超音波送受波器が前記第１の時間帯におい
て物体からの反射波を受波したことを記憶する第１の記
憶手段と、前記制御手段の制御にもとづいて前記超音波
送受波器が前記第２の時間帯において前記物体の積載面
からの反射波な受波したことを記憶する第２の記憶手段
と、前記制御手段の制御にもとづく前記判定時点に前記
第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の記憶が共に
ないかまたは前記第１の記憶手段の記憶があることに応
答して物体の存在を検出する検出手段とを設けている。

この発明によれば、第１図イの矢印４に示す方向に超音
波を投射した場合には、超音波送受波器は第１の時間帯
および第２の時間帯に反射波を受波せず、この結果判定
時点に第１の記憶手段および第２の記憶手段の記憶がな
いことにより検出手段は物体の存在を検出する。

また、第１図口の矢印４に示す方向に超音波を投射した
場合には、超音波送受波器は第１の時間帯および第２の
時間帯に反射波を受波し、判定時点に第１の記憶手段の
記憶があることにより検出手段は物体の存在を検出する
。

さらに、第１図イ．口の矢印５に示す方向に超音波を投
射した場合には、超音波送受波器は第１の時間帯にのみ
反射波を受波し、判定時点に第１の記障手段の記憶があ
ることにより検出手段は物体の存在を検出する。

したがって、この発明によれば、所定の位置に物体が存
在しているかどうかを確実に判別することができる。

さらにこの発明によれば第１の記憶手段が物体を記憶し
ておらず、かつ第２の記憶手段が積載面を記憶している
とき、物体が存在しないことを検出する手段を設けてい
る。

したがって、第１図口のような場合に物体なしと判断す
る誤りは防止できる。

以下この発明を図示する実施例について詳細に説明する
。

第２図はこの発明の１実施例の構或を示すためのブロッ
ク図であって、１１は制御手段の一例テあるタイミング
パルス発生器、１２は前置増幅器、１３は超音波送受波
器、１４．１５はゲート回路、１６．１７はそれぞれ第
１の言備手段・第２の記憶手段の一例であるフリツブフ
ロツプ、１８は検出手段の一例である論理判別回路であ
る。

タイミングパルス発生器１１はタイミングパルスＰＴｔ
［有］ｅ ＧＦｔｅ Ｐｓ＊ ＰＣを発生する。

超音波送受波器１３はタイミングパルスＰＴを入力させ
て超音波を投射し、かつ超音波反射波を前置増幅器１２
を介して受波し、受波信号を生じる。

ゲート回路１４は汐イミングパルスＧｖが加わることに
よって超音波送受波器１３の受波信号を出力する。

ゲート回路１４の出力はフリップフロップ１６のセット
入力とされる。

ゲート回路１５は汐イミングパルスＧＲが加わることに
よって超音波送受波器１３の受波信号を出力する。

ゲート回路１５の出力はフリツプフロツプ１７０セット
入力とされる。

フリツプフロツプ１６と１７とのセット出力は論理判別
回路１８に入力される。

論理判別回路１８はタイミングパルスＰ８が加わること
により、フリツプフロップ１６と１７とのセット出力の
状態な判別し、これらのセット出力が一定の条件を満た
すとき出力信号を生じる。

第３図はタイミングパルス発生器１１の動作説明図であ
る。

クロックパルスはたとえば１ミリ秒ごとに出されるもの
とし、タイミングパルス発生器１１はクロツクパルスに
基いて、２０ミリ秒な周期としてタイミングパルスを発
生する。

まづ１周期の】番目のクロツクパルスによりパルスＰＴ
を生じ、ついで４番目ないし８番目のクロックパルスに
よりパルスｑを生じ、１１番目ないし１４番目のクロツ
クパルスによりパルス％を生じ、１７番目のクロックパ
ノレスによりパノレスＰＳを生じ、１９番目のクロツク
パルスによりパルスＰＣ を生じる。

次に動作を説明する。

タイミングパルスＰアが生じることにより、超音波送受
波器１３はこのパルスＰＴ を入力されて超音波を送出
する。

この超音波は検知しようとする任意の物体に向って投射
されるが、ここでは第１図の車両２または２に向って投
射されたものとする。

なお車両２または２が存在するときは送波された超音波
の車両２または１からの反射波は送波後２ないし７ミリ
秒の間に送受波器３に受波され、車両が存在しないとき
は超音波送波後９ないし１３ミリ秒の間に路面（一般的
には物体の積載面）からの反射波が受波されるものとす
る。

送受波器１３と車両２，ｚおよび路面との距離によって
反射波受波までの時間は当然異なる。

ここでは上記の時間に反射波が受波されるものとし、超
音波送波後上記のそれぞれ？時間において汐イミングパ
ルスＧ． ． Ｇｏヲ生じるものとした。

送受波器１３は反射波を受波すると受渡信号を出力し、
この受信号はゲート回路１４．１５に加えられる。

パルスｑは車両からの反射波が受波される時間帯におい
て生じるもので、このパルスＧ７が生じているところに
よってゲート回路１４が開く。

このとき車両２，２′からの反射波が送受波器１３に向
って反射してきたとすると、パルスＧｖが生じている間
に送受波器１３によって受信されることになり、よって
受波信号が出力されるから、ゲート回路１４から受波信
号が出力されてフリツプフロツプ１６０セット入力に加
わり、フリツプフロツプ１６をセットする。

すなわち車両２．２′からの反射波が送受波器１３によ
って受波されていたときはフリツプフロツプ１６がセッ
トされる。

次にパルスＧＲは路面からの反射波が受波される時間帯
において生じるもので路面からの反射波があったとする
と、この反射波はパルスＧＲが生じている間に送受波器
１３によって受波され、送受波器１３は受波信号を生じ
る。

このときはパルスＧＲ によってゲート１５が開いてい
るから、ゲート１５から受波信号がフリツプフ口ツブ１
７のセット入力に加わり、フリツプフロツプ１７をセッ
トする。

すなわち路面からの反射波が存在したときはフリツプフ
ロツプ１７がセットされる。

ついで発生器１１からパルスＰ が生じると、このパル
スＰ８は論理判別Ｓ 回路１８に加わり、回路１８はフリツプフロツプ１６と
１７との出力を読み込んで、その状態を判別する。

フリツプフロツプ１６．１７のセット出力をそれぞれ＝
ＤＢ とし、また回路１８の出力信号をＰ とすると、
ＰＤは下表で示すものとＤ 欠わ プ、 「１」は出力が存在することを示す。

上記の表を式であらわすと、 ＰＤ ” Ｐｓ ．（Ｄｖ．ＤＲ＋ Ｄｖ− ＤＲ ＋
Ｄｖ−ＤＲ）となる。

すなわち、パルスＰｓが存在しないときは出力信号ＰＤ
は存在せず、またパルスＰ８が存在するときにおいて出
力へだけが存在するときは出力信号ＰＤが存在せず、な
お出力〜だけが存在するときと、出力〜と職とが共に存
在するときと、出力〜と入とが共に存在しないときとに
おいて出力信号ＰＤが存在する。

パルスＰ８は２０ミリ秒の周期ごとに１ミリ秒の間だけ
出されるものであり、１周期ごとにこのパルスＰ８が出
されるまでに、車両からの反射波が送受波器１３で受波
されていれば出力囚が存在し、また路面からの反射波が
送受波器１３で受波されていれば出力入が存在する。

パルスＰＴの時点で超音波を投射したのち、パルスＰ８
が生じるまでに、車両２または２が存在しなかったなら
ば路面からだけの反射波が送受波器１３によって必らず
受波されており、よって出力入だけが必らず存在する。

よって上記表に示すように出力入だけが存在したときは
車両２または／が存在しなかったことを意味するから、
この場合は判別回路１８の出力信号Ｐ。

は出されない。パルスＰ８が生じたとき出力信号Ｐ。

が存在しなげれば、車両２またはτが存在しなかったこ
とを判別できる。

第１図において、超音波が車両２または１に矢印５で示
す状態に投射されたとすると、送受波器１３はパルスＧ
ｖの期間において必らず反射波を受波し、よって出力〜
は存在している。

すなわち出力〜が存在すれば車両２または７は存在した
ことになり、この場合出力信号ＰＤは存在し、よって車
両の存在したことを判別できる。

次に第１図イの矢印４の方向に超音波が投射され、反射
波が矢印イの方向に向ったとすると、送受波器１３は反
射波と全然受波しないから、フリッグフロップ１６．１
７の出力ｉｘ．ＤＲは共に存在しない。

この場合も出力信号Ｐ。は存在し、車両２が存在したこ
とを判別できる。

さらに第１図口に示すように超音波が車両１の端部に投
射されたとき、車両１および路面からの反射波はともに
送受波器１３に受波される。

すなわちパルスｑ，の期間に車両７からの反射波が受波
されてフリツプフロツプ１６のセット出力囚が生じ、ま
たパルスＧ８の期間に路面からの反射波が受波されてフ
リツプフロツプ１７のセット出力ＤＲが生じ、よって回
路１８の出力信号ＰＤが存在する。

この場合も車両１が存在したことを判別できる。

なオハルスＰ が生じたとき、このパルスＰ。

Ｃ がフリツプフロップ１６．１７のリセット入力とされて
いるから、フリツプフロツプ１６．１７はリセットされ
、２０ミリ秒の１周期の動作が完了する。

このようにして２０ミリ秒ごとに車両の存在の有無を判
別することができる。

以上は車両の存在の有無を判別する場合について説明し
たが、車両に限らず、任意の物体が所定の箇所に積載さ
れているかどうかを判別する場合も全く同様に判別する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は投射超音波に対する反射超音波の方向を示すた
めのグラフ、第２図はこの発明の一実施例の構成を示す
ためのブロック図、第３図は動作説明図である。 １１・・・汐イミングパルス発生器、１３・・・超音波
送受波器、１４．１５・・・ゲート回路、１６．１７・
・・フリツブフロツプ（記憶回路）、１８・・・論理判
別回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 超音波を投射して反射波を受波する超音波送受波器
   と、この超音波送受波器が超音波を投射する時点・この
   時点より後の第１の時間帯・この第１の時間帯より後の
   第２の時間帯・この第２の時間帯より後の判定時点を制
   御する制御手段と、この制御手段の制御にもとづいて前
   記超音波送受波器が前記第１の時間帯において物体から
   の反射波を受波したことを記憶する第１の記憶手段と、
   前記制御手段の制御にもとづいて前記超音波送受波器が
   前記第２の時間帯において前記物体の積載面からの反射
   波を受波したことを記憶する第２の記憶手段と、前記制
   御手段の制御にもとづく前記判定時点に前記第１の記憶
   手段および前記第２の記憶手段の記憶が共にないかまた
   は前記第１の記憶手段の記憶があることに応答して物体
   の存在を検出する第１の検出手段と、前記判定時点に、
   第１の記憶手段が物体を記憶しておらず第２の記憶手段
   が物体の積載面を記憶しているとき、物体が存在してい
   ないことを検出する第２の検出手段とを有する物体監視
   装置。