JPS5967479A - 距離測定用送受波器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音波を利用して物体との距離を計測する距離測
定用送受波器に関する。

自動車の走行中において、前車との車間距離を一定に保
つことは安全な運転ということから重要なことである。

そこで、前車との距離を検知し、自動的に又は警告によ
って前車との接触をさけることができれば自動屯の安全
運転に対する寄与度は大である。

しだがって、上記の要望から対象とする自動車との距離
を精度よく検知できる小型で、自動車に搭載できる検知
器が必要となった。

ところで、従来この棟の物体との距離を検知できる検知
としては第１図に示す如く音波または超音波を発生する
送信器と該音波または超音波を受信する受信器とを個別
に配置し、送信器より放射された音波まだは超音波の物
体からの反射波を検知し、受信器に入力する反射波の強
度から物体の存在を判断したり、送信波と受信波との位
相のずれから物体との距離を計測する手段である。

しかしながら、上記手段は送信器と受信器とが別個に配
置する関係上、物体との距離を精度よく検知するために
は送信器、受信器及び被測定物体との幾何学的位置関係
が問題となりその調整が非常に困難である。

さらに、前述した如く自動車に塔載し、前記手段を利用
するには、送信器と受信器とが別個であるため、それだ
けの位置を確保するスペースも必要であり、検知器とし
ては複雑化する欠点を有する。

本発明は上記便来の課題に鑑みなされたもので。

その目的は自動車等に搭載できるように小型軽量で、送
信器及び受信器を一体的に形成することにより位置関係
を１敢密な調整を必要とすることなく。

精度よく検知できる装置を提供しようとするものである
。

本発明の送受波器は円筒体であって、その内腔−を該円
筒体の軸線に収束するように外周縁から錐状の通孔を形
成してなる支持体と。

上記支持体の錐状の内１停の中間附近に配置し軸線にそ
って外方向に所定の周ｍ数を有する音波を放射する送信
器と。

上記支持体の内服において軸線上に配置した被測定物体
より反射してくる音波を受信する受信器と、よりなるこ
とを特徴とするものである。

本発明によれば、自動車等の移動物体に塔載することが
できる小型軽量の距離測定用送受Ｍ器を提供することが
できる。

しかして９本発明の送受波器は、被１）Ｉｌｌ定休が測
定範囲内に存在すると該被測定体との距離を検知すべく
送１ｄ器が作動し音ｆｋ放射する。放射された音波は支
持体の軸線にそって照射され支障なく被測定物体に到達
する。被測定体に到達した音波はここでは反射し、該支
持体の外周縁から錐状に形成した内１停を介して受信器
に効率よく入力する。

該受信器に入力した反射音波は該反射音波の強度から物
体の１１α射位置を検知し、さらに送信波と受信波の位
相のずれより被測定物体との距離を検知するのである。

本発明の送受波器は送信器と受信器とを同一軸線上に配
置すべく構成にしたので、被測定物との距離を検知した
い場合、該被測定物を本発明の送受波器の軸線上に配置
すれば的確に位置ずけすることができる。しかも送信器
、被測定物、受信器の幾何学的な配置による条件が一体
的に決められる関係上、非常にｆｉＩ′ｉ単にすること
ができる。その上小型にまとめることができるので実用
上利用価値は高いものである。

以下図面をン照して本発明の実施例を詳細に説明する。

音波の送受信によシ被測定物体との距離を検知する送受
波器の構成は第２図及び第６図に示す。

は前記送信器１を配置した外周縁より該支持体２内で前
記通孔６部には小室３Ｌ′Ｌを形成し、該小室３ＩＬの
内部に音ｎツを受信する圧電素子等から成る受信器４を
振動を遮断する材料を介して音波を効率よく受信できる
ように載置しである。

該送信器１及び受信器４のリード線５は前記支持体２の
下端部の通孔３を介して外部に導出する。

一方前記支持体２の上端面の外周面に配置したガイドリ
ング６は音波を所定の方向に照射すべくするとともに被
測定物体より反射する音波を効率６の軸線に収束する円
錐形状とするとともに中央部より直通としだ通孔６Ｌ′
Ｌである。該ガイドリンク乙の前記中央部より直通とし
だ通孔６Ｌ′Ｌの内径は前記支持体２の外周径とほぼ等
しくしである。

そして、該ガイドリング６は前記支持体２の外周面に係
止６ｂしである。

前記送受波器に接続した信号処理回路７は第鳳図に示す
構成でめる。

該処理回路７は発振装置８と差動増巾器９と表示計１０
及び位相計１１とよりなり、受信した音波の強度を検知
したり、該送受波器と被測定物体との距離を検知し表示
する。

該送信器１の端子１Ｌ′Ｌは所定の周波数の信号を発生
する発振装置８と差動増巾器９の一方の人力端９αに接
続する。他方受信器４の端子４ａは位相計１１の一方の
入力端１１αと前記差動増巾器９の他方の入力端９ｂに
各々接続する。

また、該差ｍＪ増［１］器９の出力端９Ｃは音波の強度
を表示する表示計１０に接続する。

１ｊ１］記位相計１１の他方の入力端１１ｂは前記発振
装置８に接続し９位４目計１１に表示される位相差よυ
被測定物体との距離を表示すべくしである。

本実施例は上記構成としたことにより以下の作用効果を
奏する。

送受波器を被測定物体に対向した位置において作動させ
ると、該送受波器の送信器１は所定の周ｍ数を有する音
波を放出する。該放出した音波はガイドリング６の内１
徨の円錐形状６ｒＬにより該支持体２の軸線に添って照
射され、目標物である被測定物体に到達する。被測定物
体に到達した音波はここで反射し、再度ガイドリンク６
の内１停円錐形状６ｒＬに導かれ受信器４に入力する。

該受信器４は音波を電気信号に変換すべくしであるので
、入力するＶ波は忠実に電気信号に変換され処理回路７
−１導かれる。該処理回路７に人力した一方の信号は差
動増巾器９及び表示計１０に導かれる。

表示計１０の指針の振れは受信器４に入力する音波の強
さに相当するもので、被測定物からの受信器４に入る音
波の強度を観察し、該処理回路７の表示計１０の指針が
最大に振れる点が物体との的確な照射位置を示すもので
ある。

また１位相計１１は第４図に示すθ目＜、送信器１の入
力信号と受信器４の出力信号の位相のずれを表示するも
ので、該両者の信号の位相のずれは送信器１と受（，８
１ｉ器４との音波の飛程距ｂ４１］に４’Ｉ］応するも
のである。したがって１位オ目のずれと飛程距離との関
係を表示計の目盛に刻設しておければ直接表示すること
ができるのである。

上記実施例の送受波器は小型で積度もよく取扱いが口１
°１車なために実用価値は非常に高いものである。

ところで、上記実施例の送受波器は下記のごとき実施態
様も取ることができる。

すなわち、実施ν１１の送受波器において支持体２の外
周面に音波を数行しゃすくするためのカイトリングを配
置すべくしたが１反射音波を効率よく数行する（ｉ４成
でりればよく、支持体がカイトリングを兼用する４１４
成でもよい。

壕だ支持体２の内１停を外周縁より軸線に収束するよう
な円誰状の通孔３としたが１反射音波を効率よく受１１
ｇ４に人力する］１”４成であればよく、角錐でもよく
錐形状を有すればよい。

さらに上記実施例の送受波器に２いて被γＩ１１］定物
体の確認を表示計１０の振れが最大値になるように、該
表示計１０の指針の倣れを密時検知し、この信号にもと
すき支持体２全自動的に上下、左右に移動させ送受波器
の位置を最適に調整すべき（、６

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の距離測定用送受波器の回路図。 第２図は本実施例の送受波器、第６図は処理回路の゛電
気回路図、第４図は送受波器より得られる１ぎ号波形図 １・・・送１ｄ器、２・・・円筒状支持体、４・・・受
信器、６・・・ガイドリング、７・・・信号処理回路、
８・・・発振装置、９・・・差動型１Ｊ器。 １０・・・表示計、１１・・・位Ａ目計出願人 株式会社　豊田中火研究所 第２図 第３何 第４回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円筒体であって、その内腔を該円筒体の軸線に収束する
   ように外周縁から錐状の通孔を形成してなる支持体と。 上記支持体の錐状の内腔の中間附近に配置し。 軸線にそって外方向に所定の周波数を有する音波を放射
   する送信器と。 上記支持体の内腔において、軸線上に配置ｕシ。 被測定物体より反射してくる音波を受信する受信器と、
   よりなることを特徴とする距離測定用送受波器。