JPS59109883A - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
- Publication number
- JPS59109883A JPS59109883A JP22059782A JP22059782A JPS59109883A JP S59109883 A JPS59109883 A JP S59109883A JP 22059782 A JP22059782 A JP 22059782A JP 22059782 A JP22059782 A JP 22059782A JP S59109883 A JPS59109883 A JP S59109883A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- pulse
- time
- circuit
- reception
- Prior art date
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- Granted
Links
Classifications
-
- 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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- 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】
この発明はある対象物体との距離を測定する距離測定＠
直において測定する距離を数値的に表現する装置に関す
る。
直において測定する距離を数値的に表現する装置に関す
る。
以下の説明では説明上、水中超廿阪金利用した距離測定
法について説明するが、水中超音波に限らない。
法について説明するが、水中超音波に限らない。
一般的に距ｌ＠測定を行うには群１尾点よシ、対象物体
に同けて、超音波のパルスを込１ぎ（発射）し、対象物
体からの反射波を受１ｇ（捕捉）し両省の時刻差Ｔを計
測して距離Ｄｔ−仄式により水める。
に同けて、超音波のパルスを込１ぎ（発射）し、対象物
体からの反射波を受１ｇ（捕捉）し両省の時刻差Ｔを計
測して距離Ｄｔ−仄式により水める。
Ｄ ＝ ｋＴ／２
ここでｋは比例定数であり、この場合は水中超音波の平
均伝搬速匿である０ 距離全数値化するには時間Ｔ？ｚクロック（周期＝ΔＴ
）で計測すれば良い。今、Ｔ二ｎΔＴであれば′ｒの期
間ΔＴのクロック１ｌｌＫｎをカウントすればカウント
値ｎが即、ａ匝化された距離となる。例えば水中超音波
での計測ではに＝１５００ｍ／ｓであるからΔＴ ＝
２／ｋ ＝２／１５００ ＝ １／７５０ （ｓ ｅｃ
）とすれば距離りは１ｍ単位でｍｍ化できることにな
る。
均伝搬速匿である０ 距離全数値化するには時間Ｔ？ｚクロック（周期＝ΔＴ
）で計測すれば良い。今、Ｔ二ｎΔＴであれば′ｒの期
間ΔＴのクロック１ｌｌＫｎをカウントすればカウント
値ｎが即、ａ匝化された距離となる。例えば水中超音波
での計測ではに＝１５００ｍ／ｓであるからΔＴ ＝
２／ｋ ＝２／１５００ ＝ １／７５０ （ｓ ｅｃ
）とすれば距離りは１ｍ単位でｍｍ化できることにな
る。
以下において距離りは時間Ｔと＃１曲であるので時間Ｔ
で説明する。
で説明する。
距離測定では対象物との距離をある時間間隔り毎に連続
して測定するのが普通であシ、上述の込悟をその時間毎
行う。測定時間の間隔ｔは計測する時間Ｔより大きくと
るのが晋逍で捗るが、Ｌ〈Ｔの場合もある◎ｔ＜Ｔの場
合は最初から測定間隔ｔを測定時間Ｔよυ短かく設置す
る場合と河原物体が＃動体で、対象物の移動によシｔ（
Ｔとなる場合がある。この場合は送信から受信の時間測
定では真の距離測定ができない〇 第１図にｔ（Ｔの例を示す。このとき測定すべき時間は
Ｔであり、測定値はＴ′となる。また第１回目において
は送１言信号が受信糸に誘導式れ、ｔを測定する可能性
がある〇 従来このような場合、送信を制御していた。例えば図の
場合には２回目、４回目・・・・・・の送信を須止し、
結果的にｔ＞Ｔとする方法がある。しかしこの方法によ
ると送信を制御する必要があシ、また測定情報が送信を
制御する回数だけ減少する欠本発明は上記欠点を麺み、
送信を制御することなく、従って送信回路に変史力口え
ることなく・真の距離を数値化して測定する装置を提供
する〇本発明の詳細を以下の実施例において説明する。
して測定するのが普通であシ、上述の込悟をその時間毎
行う。測定時間の間隔ｔは計測する時間Ｔより大きくと
るのが晋逍で捗るが、Ｌ〈Ｔの場合もある◎ｔ＜Ｔの場
合は最初から測定間隔ｔを測定時間Ｔよυ短かく設置す
る場合と河原物体が＃動体で、対象物の移動によシｔ（
Ｔとなる場合がある。この場合は送信から受信の時間測
定では真の距離測定ができない〇 第１図にｔ（Ｔの例を示す。このとき測定すべき時間は
Ｔであり、測定値はＴ′となる。また第１回目において
は送１言信号が受信糸に誘導式れ、ｔを測定する可能性
がある〇 従来このような場合、送信を制御していた。例えば図の
場合には２回目、４回目・・・・・・の送信を須止し、
結果的にｔ＞Ｔとする方法がある。しかしこの方法によ
ると送信を制御する必要があシ、また測定情報が送信を
制御する回数だけ減少する欠本発明は上記欠点を麺み、
送信を制御することなく、従って送信回路に変史力口え
ることなく・真の距離を数値化して測定する装置を提供
する〇本発明の詳細を以下の実施例において説明する。
第２図は本発明の１つの実施例をボすブロック図で第３
図は測定時間Ｔが速１百間隔（測定間隔）ｔと比べ最初
小さく、次第に大きくなったときの本発明の動作を示す
図である。
図は測定時間Ｔが速１百間隔（測定間隔）ｔと比べ最初
小さく、次第に大きくなったときの本発明の動作を示す
図である。
第２図においてｌは送信トリガー発生器でその信号２１
は周Ｍｔである。また２は込旧器でめυ、その出力２２
は信号２１を基に作られ、送受切換回路３を通シ送受波
器４よシ水中へ超音波パルスとして発射される。対象物
よシ反射した超音波は送受波器４、送受切換回路３を通
り、受信器７に入力され、その鼓形は２３に示すような
信号である６２３のａは物体からの反射波でｂは迷信波
の受信側への誘導及び送信残響を示す０２４は受信器出
力で２３の１Ｃ号全増幅、検波、督形したものでおる。
は周Ｍｔである。また２は込旧器でめυ、その出力２２
は信号２１を基に作られ、送受切換回路３を通シ送受波
器４よシ水中へ超音波パルスとして発射される。対象物
よシ反射した超音波は送受波器４、送受切換回路３を通
り、受信器７に入力され、その鼓形は２３に示すような
信号である６２３のａは物体からの反射波でｂは迷信波
の受信側への誘導及び送信残響を示す０２４は受信器出
力で２３の１Ｃ号全増幅、検波、督形したものでおる。
送信トリガー２１はブランキングパルス発生器６にも印
加され、ブランキングパルス２５を住成する。受信出力
２４はブランキング回路８でブランキングパルス２５に
よシゲート（禁止）され、物体からの反射である信号２
６のへ取り出す０ 判定回路５では送１ｇトリガー２１から、ブランキング
パルス２５よす時刻的に前にくるパルス２７と後にくる
パルス２８を生成し、ブランキング回路８の出力２６即
ち、物体からの反射とブランキングパルス２５との時刻
的前後関係全判足し、反射波がブランキングパルス２５
の時刻的に前から後に移動したときパルス３２′ｆ：演
算回路１０へ出カスる。パルス２９，３０．３１はパル
ス３２を生成する方法を示した１つの例でめυ、パルス
２９はパルス２７とパルス２６のＡ Ｎ Ｄ ｍ埋によ
シ、パルス３０はパルス２６とパルス２８のＡ Ｎ Ｄ
Ｐａ理によシ生成し、パルス３１はフリップ７０ツブ
出力でパルス２９によシセットパルス３０によりリセッ
トサレる０パルス３２はパルス３１のレベルがＨｉｇｈ
からＬｏｗに変化した時を検知したものである◎ 同様にして反射波２６がブランキングパルス２５との時
刻的に後から前に移動したときはパルス３３を発生する
〇 計数回路９は送信から反射波が受１ｇされるまでの時間
を計数する回路で第３図に示す’Ｉ’ｌ＋’ｌＴ。
加され、ブランキングパルス２５を住成する。受信出力
２４はブランキング回路８でブランキングパルス２５に
よシゲート（禁止）され、物体からの反射である信号２
６のへ取り出す０ 判定回路５では送１ｇトリガー２１から、ブランキング
パルス２５よす時刻的に前にくるパルス２７と後にくる
パルス２８を生成し、ブランキング回路８の出力２６即
ち、物体からの反射とブランキングパルス２５との時刻
的前後関係全判足し、反射波がブランキングパルス２５
の時刻的に前から後に移動したときパルス３２′ｆ：演
算回路１０へ出カスる。パルス２９，３０．３１はパル
ス３２を生成する方法を示した１つの例でめυ、パルス
２９はパルス２７とパルス２６のＡ Ｎ Ｄ ｍ埋によ
シ、パルス３０はパルス２６とパルス２８のＡ Ｎ Ｄ
Ｐａ理によシ生成し、パルス３１はフリップ７０ツブ
出力でパルス２９によシセットパルス３０によりリセッ
トサレる０パルス３２はパルス３１のレベルがＨｉｇｈ
からＬｏｗに変化した時を検知したものである◎ 同様にして反射波２６がブランキングパルス２５との時
刻的に後から前に移動したときはパルス３３を発生する
〇 計数回路９は送信から反射波が受１ｇされるまでの時間
を計数する回路で第３図に示す’Ｉ’ｌ＋’ｌＴ。
Ｔ′を測定する。（実際に欲する１直はＴ、 、 Ｔ
ｌ。
ｌ。
Ｔ、である。計数出力３４及び上述のパルス３２゜３３
は演算回路ｌＯに人力される。演算回路ｌＯではパルス
３２の入力によシ、＃畝出力３４の１直に送信間隔ｔの
値を加算し、パルス３３０入力によジ計数出力３４の値
から送信間隔りの１直を減算する０第３図の動作では演
算出力３５として（’Ｌ。
は演算回路ｌＯに人力される。演算回路ｌＯではパルス
３２の入力によシ、＃畝出力３４の１直に送信間隔ｔの
値を加算し、パルス３３０入力によジ計数出力３４の値
から送信間隔りの１直を減算する０第３図の動作では演
算出力３５として（’Ｌ。
Ｔｔ 、 Ｔ’ ＋ ｔ ＝Ｔｓ ）が得られ・Ｔ
ｌ ｐ ’ｒ２１Ｔｓが求まる。
ｌ ｐ ’ｒ２１Ｔｓが求まる。
第４図は本発明のもう１つの実施例金示すブロック図で
第２図と異なる箇坊は判定回路を泳き・演算回路１０に
列置づ歳能を含ませた例である０本実施例では計数出力
３４の値から反射波２６とブランキングパルス２５との
時刻的前後関係を判定し、演算するものである。判定は
計数値３４が急に変化することにより行う。例えば第３
図によるとＴ１ とＴ２はほぼ寺しくＴｔとＴ′とは約
りの差がある〇 葦７ね欠のようにして時刻的前佼関保を判定してもよい
□送信間隔ｔを３等分し、測足甑Ｔ（第２図ではＴ１．
Ｔｔ、Ｔ’）が２／３む＜Ｔ＜ｔのとき時刻的Ｖこ前、
０＜Ｔ＜１／３ｔ のとき時刻的に後とする方法でめ
る。
第２図と異なる箇坊は判定回路を泳き・演算回路１０に
列置づ歳能を含ませた例である０本実施例では計数出力
３４の値から反射波２６とブランキングパルス２５との
時刻的前後関係を判定し、演算するものである。判定は
計数値３４が急に変化することにより行う。例えば第３
図によるとＴ１ とＴ２はほぼ寺しくＴｔとＴ′とは約
りの差がある〇 葦７ね欠のようにして時刻的前佼関保を判定してもよい
□送信間隔ｔを３等分し、測足甑Ｔ（第２図ではＴ１．
Ｔｔ、Ｔ’）が２／３む＜Ｔ＜ｔのとき時刻的Ｖこ前、
０＜Ｔ＜１／３ｔ のとき時刻的に後とする方法でめ
る。
第１図は従来の入点？Ｉｌ−ボすための図、第２図は本
発明の実施例上水すブロック図、粛３図はその動作を説
明するための波形図、第４図は本発明の他の実施例を示
す図である。 １・・・・・・送信トリガー発生器、２・・・・・・送
信器、３・・・・・・送受切侯回路、４・・・・・・送
受波器、５・・・・・・判定回路、６・・・・・・ブラ
ンキングパルス発生回路、７・・・・・・受信器、８・
・・・・・ブランキング回路、９・・・・・・計数回路
、１０・・・・・・演算回路。 代邪人 弁理士 内 原 晋 ｌ后Ｂ ２回Ｂ ３囲ｎ 第１区
発明の実施例上水すブロック図、粛３図はその動作を説
明するための波形図、第４図は本発明の他の実施例を示
す図である。 １・・・・・・送信トリガー発生器、２・・・・・・送
信器、３・・・・・・送受切侯回路、４・・・・・・送
受波器、５・・・・・・判定回路、６・・・・・・ブラ
ンキングパルス発生回路、７・・・・・・受信器、８・
・・・・・ブランキング回路、９・・・・・・計数回路
、１０・・・・・・演算回路。 代邪人 弁理士 内 原 晋 ｌ后Ｂ ２回Ｂ ３囲ｎ 第１区
Claims (1)
- 一定の間隔でパルスを送信し、物体からの反射波を受信
し、送１ｇと受信との時刻差を計測することにより距離
を測定する距離測定装装置において、送信及び送１ｇ残
響の期間だけ受信を禁止する禁止回路と、物体からの反
射波と前記禁止期間との時刻の前後１関保を判定する判
定回路を有し、前記判定回路の出力によシ、計測した送
信と受信との時刻差に送信間隔に相当する時間を加算ま
たは成算して距離を算出することを特徴とする距離測定
装置０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22059782A JPS59109883A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22059782A JPS59109883A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59109883A true JPS59109883A (ja) | 1984-06-25 |
| JPH0113550B2 JPH0113550B2 (ja) | 1989-03-07 |
Family
ID=16753468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22059782A Granted JPS59109883A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59109883A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229087A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波距離計 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923433A (ja) * | 1972-06-27 | 1974-03-01 | ||
| JPS5120867A (ja) * | 1974-08-12 | 1976-02-19 | Komatsu Mfg Co Ltd | Dejitarumasukingusochi |
| JPS5177280A (en) * | 1974-12-26 | 1976-07-05 | Koden Electronics Co Ltd | Senpakuno setsugansokudosokuteihoshiki |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP22059782A patent/JPS59109883A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923433A (ja) * | 1972-06-27 | 1974-03-01 | ||
| JPS5120867A (ja) * | 1974-08-12 | 1976-02-19 | Komatsu Mfg Co Ltd | Dejitarumasukingusochi |
| JPS5177280A (en) * | 1974-12-26 | 1976-07-05 | Koden Electronics Co Ltd | Senpakuno setsugansokudosokuteihoshiki |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229087A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波距離計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0113550B2 (ja) | 1989-03-07 |
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