JPS5870185A - 物体検知装置 - Google Patents
物体検知装置Info
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- JPS5870185A JPS5870185A JP16934081A JP16934081A JPS5870185A JP S5870185 A JPS5870185 A JP S5870185A JP 16934081 A JP16934081 A JP 16934081A JP 16934081 A JP16934081 A JP 16934081A JP S5870185 A JPS5870185 A JP S5870185A
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- Japan
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- circuit
- signal
- ultrasonic
- output
- input
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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
- G01S15/04—Systems determining presence of a target
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
本発明は超音波送波器により所定空間へ超音波パルスを
送波し、その反射波を超音波受波器により受波して被検
知物体の存在を検知する物体検知装置に関し、特に誤動
作の少ない確実な動作精度を有する物体検知装置に関す
るものである。
送波し、その反射波を超音波受波器により受波して被検
知物体の存在を検知する物体検知装置に関し、特に誤動
作の少ない確実な動作精度を有する物体検知装置に関す
るものである。
以下本発明の物体検知装置の一実施例を図面とともに説
明する。
明する。
本発明の物体検知装置は第１図に示すように構成するも
のヤあり、第１図において、１は人体等の被検知物体、
２は超音波パルス信号の超音波送波器、３は超音波受波
器、４は超音波送波器２の駆動回路、５はアンドゲート
回路、６は超音波信号発生用の比較的高周波の発振器（
以下０８ＣＩと称す）、７は超音波パルス発射（送信、
送波）後のゲート開成期間中に超音波受波器３に信号を
受波したとき次の超音波パルスの発射を停止せしめる為
の・停止回路、８はワンシッット回路、９は超音波パル
スの発射の周期を決定する比較的低周波の発振器（以下
０３Ｃ２と称す）、１０は微分回路、１１は超音波パル
ス信号を入力し一定期間保持する為の保持回路（以下Ｆ
Ｆ、と称す）、１２はＦＦｌ１１の出力を反転する為の
ノットゲート回路、１３は超音波受波器３に受波した信
号を増幅する為の増幅回路、１４はアンドゲート回路、
１５は被検知物体ｌの検知距離範囲を設定すべく設けら
れたタイミング回路でゲート開成期間を決定している。
のヤあり、第１図において、１は人体等の被検知物体、
２は超音波パルス信号の超音波送波器、３は超音波受波
器、４は超音波送波器２の駆動回路、５はアンドゲート
回路、６は超音波信号発生用の比較的高周波の発振器（
以下０８ＣＩと称す）、７は超音波パルス発射（送信、
送波）後のゲート開成期間中に超音波受波器３に信号を
受波したとき次の超音波パルスの発射を停止せしめる為
の・停止回路、８はワンシッット回路、９は超音波パル
スの発射の周期を決定する比較的低周波の発振器（以下
０３Ｃ２と称す）、１０は微分回路、１１は超音波パル
ス信号を入力し一定期間保持する為の保持回路（以下Ｆ
Ｆ、と称す）、１２はＦＦｌ１１の出力を反転する為の
ノットゲート回路、１３は超音波受波器３に受波した信
号を増幅する為の増幅回路、１４はアンドゲート回路、
１５は被検知物体ｌの検知距離範囲を設定すべく設けら
れたタイミング回路でゲート開成期間を決定している。
１６はゲート開成期間中に超音波受波器３に受波した信
号を基準信号（省略）と比較し、該基準信号の方が低レ
ベルであれば出力する比較回路、１７．、＋８はアンド
ゲート回路、１９は超音波パルス停止後のゲート開成期
間に超音波受波器３に一定の受波信号が存在するか否か
により、否のときに信号を出力する無信号検出回路、２
０はアンドゲート回路、２１は超音波パルス信号が存在
しく発射し）かつ、その後のゲート開成期間中に一定の
受波信号を超音波受波器３に受波したとき生成する信号
を入力し、かつ一定期間保持する保持回路（以下ＦＦ２
と称す）、２２はＦＦ２２１をクリアする為のクリア信
号発生回路、２３はアンドゲート回路、２４、株最終信
号即ち超音波パルス信執９（存在）、その後のゲート開
成期間中の受波器’４（存在）、超音波パルス停止）＠
（停止している）、その後のゲート開成期間中の受波信
号−（存在しない）という信号が同時に生成され該信号
が入力され一定期間保持する為の保持回路（以下ＦＦａ
と称す）、２５はスイッチ等の外部負荷（省略）を制御
する為の出力回路である。
号を基準信号（省略）と比較し、該基準信号の方が低レ
ベルであれば出力する比較回路、１７．、＋８はアンド
ゲート回路、１９は超音波パルス停止後のゲート開成期
間に超音波受波器３に一定の受波信号が存在するか否か
により、否のときに信号を出力する無信号検出回路、２
０はアンドゲート回路、２１は超音波パルス信号が存在
しく発射し）かつ、その後のゲート開成期間中に一定の
受波信号を超音波受波器３に受波したとき生成する信号
を入力し、かつ一定期間保持する保持回路（以下ＦＦ２
と称す）、２２はＦＦ２２１をクリアする為のクリア信
号発生回路、２３はアンドゲート回路、２４、株最終信
号即ち超音波パルス信執９（存在）、その後のゲート開
成期間中の受波器’４（存在）、超音波パルス停止）＠
（停止している）、その後のゲート開成期間中の受波信
号−（存在しない）という信号が同時に生成され該信号
が入力され一定期間保持する為の保持回路（以下ＦＦａ
と称す）、２５はスイッチ等の外部負荷（省略）を制御
する為の出力回路である。
そして０８Ｃ２９はワンショット回路８を介してアンド
ゲート回路５の一方の入力に接続され、他方の入力には
Ｏ８Ｃ，６が接続されている。上記アンドゲート回路５
の出力は駆動回路４の入力に接続され、該アンドゲート
回路５の出力は駆動回路４の入力に接続され、該駆動回
路４の出力は超音波送波器２に接続されている。上記０
８ＣＩ６には停止回路７の出力が接続され、上記ワンシ
ョット回路８の出力は微分回路１０の入力に接続され、
該微分回路１０の出力はＦＦ、Ｉ＋のクリア信号として
入力されるべくＦＦ＋１１のクリア信号入力に接続され
ている。
ゲート回路５の一方の入力に接続され、他方の入力には
Ｏ８Ｃ，６が接続されている。上記アンドゲート回路５
の出力は駆動回路４の入力に接続され、該アンドゲート
回路５の出力は駆動回路４の入力に接続され、該駆動回
路４の出力は超音波送波器２に接続されている。上記０
８ＣＩ６には停止回路７の出力が接続され、上記ワンシ
ョット回路８の出力は微分回路１０の入力に接続され、
該微分回路１０の出力はＦＦ、Ｉ＋のクリア信号として
入力されるべくＦＦ＋１１のクリア信号入力に接続され
ている。
上記アンドゲート回路５の出力はＦＦｌ１１の入力に接
続されて該ＦＦＩＩ）の出力はノットゲート回路１２の
入力及びアンドゲート回路１７の一方の入力に接続され
ている。上記ノットゲート回路１２の出力はアンドゲー
ト回路１８の一方の入力に接続されている。また超音波
受波器３は増幅回路１０の入力に接続され該増幅回路１
０の出力はアンドゲート回路１４の一方の入力に接続さ
れている。該アンドゲート回路１４の出力は比較回路１
６の入力に接続され、該比較回路１６の出力はアンドゲ
ート回路１７の他方の入力に接続されている。
続されて該ＦＦＩＩ）の出力はノットゲート回路１２の
入力及びアンドゲート回路１７の一方の入力に接続され
ている。上記ノットゲート回路１２の出力はアンドゲー
ト回路１８の一方の入力に接続されている。また超音波
受波器３は増幅回路１０の入力に接続され該増幅回路１
０の出力はアンドゲート回路１４の一方の入力に接続さ
れている。該アンドゲート回路１４の出力は比較回路１
６の入力に接続され、該比較回路１６の出力はアンドゲ
ート回路１７の他方の入力に接続されている。
そしてタイミング回路１５の出力はアンドゲート回路１
８の他方の入力にも接続されてお−リ、該アンドゲート
回路１８はアンドゲート回路２０の一方の入力に、他方
の入力には無信号検出回路１９が接続されており、該ア
ンドゲート回路２０の出力はアンドゲート回路２３の一
方の入力に接続されている。上記アンドゲート回路１７
の出力はＦＦ２２１の入力に接続され、該ＦＦ２２１の
出力はλ アンドゲート回路２３の他方の入力に接続されている。
８の他方の入力にも接続されてお−リ、該アンドゲート
回路１８はアンドゲート回路２０の一方の入力に、他方
の入力には無信号検出回路１９が接続されており、該ア
ンドゲート回路２０の出力はアンドゲート回路２３の一
方の入力に接続されている。上記アンドゲート回路１７
の出力はＦＦ２２１の入力に接続され、該ＦＦ２２１の
出力はλ アンドゲート回路２３の他方の入力に接続されている。
上記ＦＦ２２１のクリア信号入力にはクリア信号発生回
路２２の出力が接続され、上記アンドゲート回路２３の
出力はＦＦａ２４の入力に接続され、該ＦＦ５２４の出
力は出力回路２５の入力に接続されている。
路２２の出力が接続され、上記アンドゲート回路２３の
出力はＦＦａ２４の入力に接続され、該ＦＦ５２４の出
力は出力回路２５の入力に接続されている。
第２図＜Ａ） 、 （Ｂ）において、イは０８ＣＩ６の
出力波形、口はワンショット回路８の出力波形、ハはア
ンドゲート回路５の出力波形、二は増幅回路１３の出力
波形、ホはタイミング回路１５の出力波形であり、第２
図（Ｂ）のａは超音波パルス発射後のゲート開成期間で
ありｂは超音波パルス停止後のゲート開成期間である。
出力波形、口はワンショット回路８の出力波形、ハはア
ンドゲート回路５の出力波形、二は増幅回路１３の出力
波形、ホはタイミング回路１５の出力波形であり、第２
図（Ｂ）のａは超音波パルス発射後のゲート開成期間で
ありｂは超音波パルス停止後のゲート開成期間である。
へはＦＦ＋ｌ＋の出力波形、トはノットゲート回路１２
の出力波形、チはクリア信号発生回路２２の出力波形、
りはＦＦ２２１の出力波形、ヌはアンドゲート回路２０
の出力波形、ルはアンドゲート回路２３の出力波形であ
る。第２図（Ａ）は被検知物体１の存在しないときであ
り、第２図（Ｂ）は被検知物体１の存在するときである
。
の出力波形、チはクリア信号発生回路２２の出力波形、
りはＦＦ２２１の出力波形、ヌはアンドゲート回路２０
の出力波形、ルはアンドゲート回路２３の出力波形であ
る。第２図（Ａ）は被検知物体１の存在しないときであ
り、第２図（Ｂ）は被検知物体１の存在するときである
。
次に上記のように構成してな・る物体検１知装置の動作
状態を説明する。
状態を説明する。
まずＯ８Ｃ＋ ６．０８Ｃ２９及びワンシミミツト回路
８によって生成された第２図（Ａ）のノ・に示す超音波
パルス信号が駆動回路４を介して超音波送波器２に印加
され所定の空間へ送波（発射）される０そして被検知物
体１がタイミング回路１５により設定された検知距離（
感知距離）範囲内に入ると被検知物体ｌにより反射され
た超音波信号は超音波受波器３で受波され、増幅回路１
３により増幅されて第２図（Ｂ）の二に示す如く信号と
して出力される。そしてアンドゲート回路１４の一方の
入力に入力されるとともに該アンドゲート回路１４の他
方の入力にはタイミング回路１５より第２図（Ｂ）のホ
のａに示す如くの信号が入力されており、被検知物体１
が検知距離範囲内ということは上記タイミング回路１５
の出力時に増幅回路１３より第２図（Ｂ）の二に示す如
くの信号が出力されていることを意味し、従って上記ア
ンドゲート回路１４の出力信号は出力される。該出力信
号は比較回路１６において基準信号と比較され基準信号
以上のレベルであれば該比較回路１６は出力信号を出力
する。
８によって生成された第２図（Ａ）のノ・に示す超音波
パルス信号が駆動回路４を介して超音波送波器２に印加
され所定の空間へ送波（発射）される０そして被検知物
体１がタイミング回路１５により設定された検知距離（
感知距離）範囲内に入ると被検知物体ｌにより反射され
た超音波信号は超音波受波器３で受波され、増幅回路１
３により増幅されて第２図（Ｂ）の二に示す如く信号と
して出力される。そしてアンドゲート回路１４の一方の
入力に入力されるとともに該アンドゲート回路１４の他
方の入力にはタイミング回路１５より第２図（Ｂ）のホ
のａに示す如くの信号が入力されており、被検知物体１
が検知距離範囲内ということは上記タイミング回路１５
の出力時に増幅回路１３より第２図（Ｂ）の二に示す如
くの信号が出力されていることを意味し、従って上記ア
ンドゲート回路１４の出力信号は出力される。該出力信
号は比較回路１６において基準信号と比較され基準信号
以上のレベルであれば該比較回路１６は出力信号を出力
する。
そして該出力信号はアンドゲート回路１７の一方の入力
に入力され、また超音波パルス信号が生成されるとその
信号は即ち、アンドゲート回路５の出力信号はＦＦ＋１
１に入力され、該ＦＦ＋１１は次のワンショット回路８
の出力信号の微分回路ＩＯにより微分された信号によっ
てクリアされるまで第２図（Ｂ）のへに示す如く出力を
保持する。該ＦＦ＋１１の出力信号はアンドゲート回路
１７の他方の入力に入力される。該ＦＦＩＩ＋の出力信
号の出力中に比較回路１６の出力信号（省略）も出力さ
れているのでアンドゲート回路１７の出力信号も出力さ
れてＦＦ２２１に入力され、該ＦＦ２２＋の出力信号は
クリア信号発生回路２２によってクリアされるまで保持
する。この場合第２図（Ｂ）のハに示す如くの信号が出
力されたということは超音波パルス発射後のゲート開成
期間に一定の受波信号が存在したことを意味し、超音波
パルス■、その後のゲート開成期間中の受波信州ワとい
うことである。
に入力され、また超音波パルス信号が生成されるとその
信号は即ち、アンドゲート回路５の出力信号はＦＦ＋１
１に入力され、該ＦＦ＋１１は次のワンショット回路８
の出力信号の微分回路ＩＯにより微分された信号によっ
てクリアされるまで第２図（Ｂ）のへに示す如く出力を
保持する。該ＦＦ＋１１の出力信号はアンドゲート回路
１７の他方の入力に入力される。該ＦＦＩＩ＋の出力信
号の出力中に比較回路１６の出力信号（省略）も出力さ
れているのでアンドゲート回路１７の出力信号も出力さ
れてＦＦ２２１に入力され、該ＦＦ２２＋の出力信号は
クリア信号発生回路２２によってクリアされるまで保持
する。この場合第２図（Ｂ）のハに示す如くの信号が出
力されたということは超音波パルス発射後のゲート開成
期間に一定の受波信号が存在したことを意味し、超音波
パルス■、その後のゲート開成期間中の受波信州ワとい
うことである。
そしてこのとき停止回路７が動作し、第２図（Ｂ）のハ
の間欠部分で示す如く超音波パルスの発射が停止される
。そして超音波パルスが生成されなければ、アンドゲー
ト回路５の出力信号は無で、従ってＦｐｌｌｌにも入力
信号）：無なので出力信号も無である。するとノットゲ
ート回路１２の出力には出力信号が出力されその信号は
アンドゲート回路１８の一方の入力に、他方の入力には
タイミング回路１５の出力信号が出力されており、従っ
てアンドゲート回路１８の出力信号は超音波パルス停止
後のゲート開成期間に出力される。即ち第２図（Ｂ）の
ホのｂを意味する。その第２図（Ｂ）のホのｂに示す期
間中に一定の受波信号が存在しなければ無信号検出回路
１９の出力信号は出力されてアンドゲート回路２０の一
方の′入力に印加され他方の入力にはアンドゲート回路
１８の出力が印加されており、従って該アンドゲート回
路２０は第２図（Ｂ）のヌに示す如くの信号を出力する
。（この信号が出力されたということは超音波パルス停
止後のゲート開成期間に一定の受波信号が存在しなかっ
たことを意味し、超音波パルス［相］、その後のゲート
開成期間中の受波信堅珍ということである。
の間欠部分で示す如く超音波パルスの発射が停止される
。そして超音波パルスが生成されなければ、アンドゲー
ト回路５の出力信号は無で、従ってＦｐｌｌｌにも入力
信号）：無なので出力信号も無である。するとノットゲ
ート回路１２の出力には出力信号が出力されその信号は
アンドゲート回路１８の一方の入力に、他方の入力には
タイミング回路１５の出力信号が出力されており、従っ
てアンドゲート回路１８の出力信号は超音波パルス停止
後のゲート開成期間に出力される。即ち第２図（Ｂ）の
ホのｂを意味する。その第２図（Ｂ）のホのｂに示す期
間中に一定の受波信号が存在しなければ無信号検出回路
１９の出力信号は出力されてアンドゲート回路２０の一
方の′入力に印加され他方の入力にはアンドゲート回路
１８の出力が印加されており、従って該アンドゲート回
路２０は第２図（Ｂ）のヌに示す如くの信号を出力する
。（この信号が出力されたということは超音波パルス停
止後のゲート開成期間に一定の受波信号が存在しなかっ
たことを意味し、超音波パルス［相］、その後のゲート
開成期間中の受波信堅珍ということである。
従って、その第２図（Ｂ）のヌに示す信号と上記説明の
第２図（均のりに示すＦＦ２２１の出力信号をアンドゲ
ート回路２３に入力することにより第２図（Ｂ）のルに
示す如くの信号が出力される。その第２回申）のルに示
す信号は、超音波パルス［有］、その後のゲート開成中
の受波信領、かつ超音波パルス［相］、その後のゲート
開成中の受波信咽［株］ということを意味し、′その信
号はＦＦ１２４に入力されて一定期間保持され出力回路
２５に印加され、該出力回路２５により所定の被制御体
を制御する。
第２図（均のりに示すＦＦ２２１の出力信号をアンドゲ
ート回路２３に入力することにより第２図（Ｂ）のルに
示す如くの信号が出力される。その第２回申）のルに示
す信号は、超音波パルス［有］、その後のゲート開成中
の受波信領、かつ超音波パルス［相］、その後のゲート
開成中の受波信咽［株］ということを意味し、′その信
号はＦＦ１２４に入力されて一定期間保持され出力回路
２５に印加され、該出力回路２５により所定の被制御体
を制御する。
本発明の物体検知装置は上記のような構成であるから、
簡単な構成で非常に誤動作の少ない精度の高い物体検知
装置を得ることができ、しかも超音波パルスの停止後に
超音波受波器に受波信号が存在するとそれは誤信号（ノ
イズ）等を意味し、超音波パルスの停止後のゲート開成
期間も超音波発射後のそれと同一期間としたため検知距
離範囲内にのみ誤信号が入ったときにのみ本発明の物体
検知装置は動作を停止し、それ以外の誤信号では動作を
停止しないので動作停止頻度が少なく非常に使用勝手が
良い等の利点を有する。
簡単な構成で非常に誤動作の少ない精度の高い物体検知
装置を得ることができ、しかも超音波パルスの停止後に
超音波受波器に受波信号が存在するとそれは誤信号（ノ
イズ）等を意味し、超音波パルスの停止後のゲート開成
期間も超音波発射後のそれと同一期間としたため検知距
離範囲内にのみ誤信号が入ったときにのみ本発明の物体
検知装置は動作を停止し、それ以外の誤信号では動作を
停止しないので動作停止頻度が少なく非常に使用勝手が
良い等の利点を有する。
第１図は本発明の物体検知装置の一実施例を示す概略ブ
ロック図、第２図は第１図の各部の波形図である。 図面中、ｌは被検知物体、２は超音波送波器、８は超音
波受波器、１１．．２１．２４ は保持回路を示す０代
理人 弁理士 福 士 愛 彦 ÷ ヌ １し くＡ） ７Ｉ“ ２図 ＣＢ）
ロック図、第２図は第１図の各部の波形図である。 図面中、ｌは被検知物体、２は超音波送波器、８は超音
波受波器、１１．．２１．２４ は保持回路を示す０代
理人 弁理士 福 士 愛 彦 ÷ ヌ １し くＡ） ７Ｉ“ ２図 ＣＢ）
Claims (1)
- １ 超音波送波器により所定空間へ超音波パルスを送波
し、その反射波を超音波受波器により受波して被検知物
体の存在を検知する物体検知装置において、該超音波受
波器に一定信号を受波したときに上記超音波送波器より
の超音波パルスの送波を一定期間停止させる停止手段と
、該停止手段による停止を一定時間後に解除して上記超
音波送波器により超音波パルスを送波する送波手段店、
上記超音波信号を保持回路に入力し該保持回路の出力信
号を超音波パフレスの存在信号として該保持回路の反転
信号を超音波パルスの非存在信号として利用する利用手
段とを備え、上記停止手段及び送波手段による動作を交
互に繰り返して被検知物体の存在を検知することを特徴
とする物体検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16934081A JPS5870185A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 物体検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16934081A JPS5870185A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 物体検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5870185A true JPS5870185A (ja) | 1983-04-26 |
| JPS6359113B2 JPS6359113B2 (ja) | 1988-11-17 |
Family
ID=15884737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16934081A Granted JPS5870185A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 物体検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5870185A (ja) |
-
1981
- 1981-10-21 JP JP16934081A patent/JPS5870185A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6359113B2 (ja) | 1988-11-17 |
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