JPS59171876A - 超音波による距離測定方法 - Google Patents
超音波による距離測定方法Info
- Publication number
- JPS59171876A JPS59171876A JP4598483A JP4598483A JPS59171876A JP S59171876 A JPS59171876 A JP S59171876A JP 4598483 A JP4598483 A JP 4598483A JP 4598483 A JP4598483 A JP 4598483A JP S59171876 A JPS59171876 A JP S59171876A
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- JP
- Japan
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- distance
- time
- wave
- ultrasonic
- ultrasonic wave
- Prior art date
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- Pending
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (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、超音波による距離の測定方法の改良に係り、
特に移動しつつある対象物までの距Ｍｔを超音ｅにより
測定する場合に好適な氾１１定方法に関する。
特に移動しつつある対象物までの距Ｍｔを超音ｅにより
測定する場合に好適な氾１１定方法に関する。
超音波により距離を測定する場合には、記上図に示すよ
う１で、対象物１に対して超音波を発信し反射されて戻
る反射波を受信する超音波距１１１計２と、変換器３及
びオシロスコープ４が用いられる。
う１で、対象物１に対して超音波を発信し反射されて戻
る反射波を受信する超音波距１１１計２と、変換器３及
びオシロスコープ４が用いられる。
従来の超音波により対安物１までの距離を測定する方法
としては、第２図に示す反射波のオシ【スコープ５０画
像で説明すると、反射波Ａと識別値Ｖｃとの交点Ｐを求
め、Ｐまでの時間を１ｌｌ１１定していた。また、対象
物１が移動等で異なった状態Ａ、Ｈにある場合には、２
つの反射波Ａ、Ｂが得られ、同様にして各反射波と識別
値Ｖｃとの各交点Ｐ、Ｐ’を求め、Ｐ、Ｐ’までのそれ
ぞれの時間を測定していた。
としては、第２図に示す反射波のオシ【スコープ５０画
像で説明すると、反射波Ａと識別値Ｖｃとの交点Ｐを求
め、Ｐまでの時間を１ｌｌ１１定していた。また、対象
物１が移動等で異なった状態Ａ、Ｈにある場合には、２
つの反射波Ａ、Ｂが得られ、同様にして各反射波と識別
値Ｖｃとの各交点Ｐ、Ｐ’を求め、Ｐ、Ｐ’までのそれ
ぞれの時間を測定していた。
このため、超音波距離計２までの距離がたとえ同一であ
ったとしても、対象物１が焼結鉱のよう・・・に粒塊状
物が混在し、搬送帯の走行に伴い、対象物ｌが移動する
場合には、反射面の粗さによって反射の強度が異なり・
反射波ＡとＢでは時間誤差９が生じていた。
ったとしても、対象物１が焼結鉱のよう・・・に粒塊状
物が混在し、搬送帯の走行に伴い、対象物ｌが移動する
場合には、反射面の粗さによって反射の強度が異なり・
反射波ＡとＢでは時間誤差９が生じていた。
この点を第５図を用いて具体的に説明する。同図は、第
２図に示すような反射波のオシロスコープの波形をアナ
ログ信号に変換した後、チャートにした場合の一例であ
る。超音波距離計より対象物までの距離が最初、距離１
４であったものが、対象物を右へｌＱｘｍ移動させるこ
と如よって、超音波距離計の結果は１５ｍｍ程度（Δｘ
１）短かくなっていることを示している。再度右へ１Ｑ
ｒＡ＋ｍ＠動すると、さらに１５ｍｍ（ΔＸ２）短かく
なり、合計（Δχ十ΔＸ２ ）で８０１１１１短かくな
る結果が生じている。逆に、左へ移動すると、同様の長
さ分が長くなる結果が生じる。
２図に示すような反射波のオシロスコープの波形をアナ
ログ信号に変換した後、チャートにした場合の一例であ
る。超音波距離計より対象物までの距離が最初、距離１
４であったものが、対象物を右へｌＱｘｍ移動させるこ
と如よって、超音波距離計の結果は１５ｍｍ程度（Δｘ
１）短かくなっていることを示している。再度右へ１Ｑ
ｒＡ＋ｍ＠動すると、さらに１５ｍｍ（ΔＸ２）短かく
なり、合計（Δχ十ΔＸ２ ）で８０１１１１短かくな
る結果が生じている。逆に、左へ移動すると、同様の長
さ分が長くなる結果が生じる。
したがって、従来の測定方法では正確に距離を測定する
ことは不可能であった。
ことは不可能であった。
そこで、本発明者等は、超音波距離計による測定結果を
詳細に副食、解析した結果、反射強度が変化した場合に
おいても、反射波の波形においてその影響を受けない点
を不１１足することによって、対象物までの距離を正確
に測定し得ることを見い出したのである。
詳細に副食、解析した結果、反射強度が変化した場合に
おいても、反射波の波形においてその影響を受けない点
を不１１足することによって、対象物までの距離を正確
に測定し得ることを見い出したのである。
本発明は、超音波距離計による距離測定において、対象
物の変化により反ｖ１強変が変化しても正確に対象物ま
での距離な山１１ホすることができる方法を提供するこ
とを目的とするものであって、その要旨とするところは
、 超ｇ・彼により距離を固定するに際し、発信された超音
波が対染物に当たり再び受信されたときの反射波につい
て、その波形が識別値と交わる両側の２つの交虚の中間
点を求め、この中間点に達するまでの時間を求めるとと
に、より対象物までの距離を求めることを特徴とする超
音波による距離固定方法、にある。
物の変化により反ｖ１強変が変化しても正確に対象物ま
での距離な山１１ホすることができる方法を提供するこ
とを目的とするものであって、その要旨とするところは
、 超ｇ・彼により距離を固定するに際し、発信された超音
波が対染物に当たり再び受信されたときの反射波につい
て、その波形が識別値と交わる両側の２つの交虚の中間
点を求め、この中間点に達するまでの時間を求めるとと
に、より対象物までの距離を求めることを特徴とする超
音波による距離固定方法、にある。
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
第３図は本発明の方法を実施する装置例とそのブロック
図であり、第４図は第３図に示した各ポイントの信号を
示すと共に本発明の詳細な説明する概略説明図である。
図であり、第４図は第３図に示した各ポイントの信号を
示すと共に本発明の詳細な説明する概略説明図である。
これらの図面に示す如く、まず、トリガー発生器６より
のトリガー■で発信器７より超音波を対象物１に向けて
発信する。この超音波は対象物ｌに当たって減衰しなが
ら受信器８に戻ってくる。
のトリガー■で発信器７より超音波を対象物１に向けて
発信する。この超音波は対象物ｌに当たって減衰しなが
ら受信器８に戻ってくる。
受信波（反射波）■は、トリガー■及び識別値信号出力
器１１よりの識別信号■と同時に、ｔ０測定器９とｔ２
測定器１０へ入力される。
器１１よりの識別信号■と同時に、ｔ０測定器９とｔ２
測定器１０へ入力される。
ｔｌ滑１１定器９及びｔ２測定器１０では、トリガー■
の出力時間を基準として、反射波■と識別信号■どの各
交点までの時間ｔ１及びｔ２を各々求める。
の出力時間を基準として、反射波■と識別信号■どの各
交点までの時間ｔ１及びｔ２を各々求める。
ここで、ｔ１ｉ１１１定器９は前記交点のうちの短時間
側の交点までの時間を求め、またｔ２測定器ｌＯは長時
間側の交点までの時間を求める。求めた結果１ ．１
は各々１． 、１２平均値演算器１２に入２ 力されて、反射波■と識別信号■との両交点の中間点ま
での時間ｔ８を次式により求める。
側の交点までの時間を求め、またｔ２測定器ｌＯは長時
間側の交点までの時間を求める。求めた結果１ ．１
は各々１． 、１２平均値演算器１２に入２ 力されて、反射波■と識別信号■との両交点の中間点ま
での時間ｔ８を次式により求める。
求めた結果ｔ８は、更に電気信号変換器１８に入力され
てアナログ信号に変換後、記録計１６に対象物１までの
距離として（第６図参照）チャート表示される。
てアナログ信号に変換後、記録計１６に対象物１までの
距離として（第６図参照）チャート表示される。
次に、本発明方法により測定した例を前述の従来法によ
る場合と対比して説明する。第５図は従来法による測定
例を示し、第６図は本発明方法による７１ｔ１．ｌ定例
を示し、いずれの場合も固定した一定しベルｉｃ超音波
距離計を設置して、同一の対象物を左右に１ＯＴＡＴＡ
ずつ移動させることによって得た結果である。なお、対
象物と発信器との測９距離範囲は２００〜４００ｍであ
る。
る場合と対比して説明する。第５図は従来法による測定
例を示し、第６図は本発明方法による７１ｔ１．ｌ定例
を示し、いずれの場合も固定した一定しベルｉｃ超音波
距離計を設置して、同一の対象物を左右に１ＯＴＡＴＡ
ずつ移動させることによって得た結果である。なお、対
象物と発信器との測９距離範囲は２００〜４００ｍであ
る。
図から判るように、従来法（第５図）では、対象物を左
右に移動させることによって約８０１１１１の誤差が生
じているのに対し、本発明方法（第６図）では、はぼ直
線状（同一距離）となり、全く誤差が生じていない。こ
のように、本発明の方法を採用することにより、超音波
距離計における距離測定の精度を飛曜的に向上させるこ
とができるものである。
右に移動させることによって約８０１１１１の誤差が生
じているのに対し、本発明方法（第６図）では、はぼ直
線状（同一距離）となり、全く誤差が生じていない。こ
のように、本発明の方法を採用することにより、超音波
距離計における距離測定の精度を飛曜的に向上させるこ
とができるものである。
第１図は超音波距離計による測定方法の概略説明ブロッ
ク図、 第２図は従来法による反射波のオシロスコープの画像と
その測定原理を示すダ、 第３図は本発明の方法を実施する装置例とそのブロック
図、 第４図は第８図に示した各ポイントの信号を示すと共に
本発明の方法の原理を示す概略説明ブロック図、 第５図は従来法による測定例のチャートを示すし１、 第６図は本発明の方法による測定例のチャートを示す図
である。 １ ・・・効［象ｑ勿、 ２
・・・超音波￥は准計、３・・・ＩＩ ’ＪＡ ６．４
山オンロスコープ、５・・・オシロスコープ画像、６
・・・トリガー発生器、７・・・発信器、 ８
・・・受信器、９・・・ｔ０測定器、 １０ −
１２ｒｏｌｌ定器、１１・・・識別値信号出力器、 １２・・・ｔｌ ” ２平均値屓算器、１３・・電気信
号ｆ快器、 １６・・・記録計。 第り図 第２１７１ 第３図 第４図
ク図、 第２図は従来法による反射波のオシロスコープの画像と
その測定原理を示すダ、 第３図は本発明の方法を実施する装置例とそのブロック
図、 第４図は第８図に示した各ポイントの信号を示すと共に
本発明の方法の原理を示す概略説明ブロック図、 第５図は従来法による測定例のチャートを示すし１、 第６図は本発明の方法による測定例のチャートを示す図
である。 １ ・・・効［象ｑ勿、 ２
・・・超音波￥は准計、３・・・ＩＩ ’ＪＡ ６．４
山オンロスコープ、５・・・オシロスコープ画像、６
・・・トリガー発生器、７・・・発信器、 ８
・・・受信器、９・・・ｔ０測定器、 １０ −
１２ｒｏｌｌ定器、１１・・・識別値信号出力器、 １２・・・ｔｌ ” ２平均値屓算器、１３・・電気信
号ｆ快器、 １６・・・記録計。 第り図 第２１７１ 第３図 第４図
Claims (1)
- １ 超音波により距離を測定するに際し、発信された超
音波が対象物妃当たり再び受信されたときの反射波につ
いて、その波形が識別値と交わる両側の２つの交点の中
間点を求め、この中間点に達するまでの時間を求めるこ
とにより対象物までの距離を求めることを特徴とする超
音波による距離測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4598483A JPS59171876A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 超音波による距離測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4598483A JPS59171876A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 超音波による距離測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59171876A true JPS59171876A (ja) | 1984-09-28 |
Family
ID=12734429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4598483A Pending JPS59171876A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 超音波による距離測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59171876A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4910717A (en) * | 1987-08-07 | 1990-03-20 | Sonin, Inc. | Apparatus for measuring distances |
-
1983
- 1983-03-22 JP JP4598483A patent/JPS59171876A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4910717A (en) * | 1987-08-07 | 1990-03-20 | Sonin, Inc. | Apparatus for measuring distances |
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