JPS59790B2 - 物体検出装置 - Google Patents
物体検出装置Info
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- JPS59790B2 JPS59790B2 JP52089012A JP8901277A JPS59790B2 JP S59790 B2 JPS59790 B2 JP S59790B2 JP 52089012 A JP52089012 A JP 52089012A JP 8901277 A JP8901277 A JP 8901277A JP S59790 B2 JPS59790 B2 JP S59790B2
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- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 30
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 19
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 11
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
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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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/523—Details of pulse systems
- G01S7/524—Transmitters
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は物体検出装置、とくに検知素子の駆動周波数を
無調整化できるようにした物体検出装置に関するもので
ある。
無調整化できるようにした物体検出装置に関するもので
ある。
電歪素子及び磁歪素子等（以下検知素子と称す）を用い
て超音波ビームを投射し、その反射波によって物体を検
出する物体検出装置は一般に知られている。
て超音波ビームを投射し、その反射波によって物体を検
出する物体検出装置は一般に知られている。
第１図は物体検出装置の従来例の説明図であり、１は発
振回路、２は基準パルス発生回路、３はパルス変調回路
、４は送信出力回路、５は検知素子、６は増幅回路、７
は感知ゲート発生回路、８はゲート回路である。
振回路、２は基準パルス発生回路、３はパルス変調回路
、４は送信出力回路、５は検知素子、６は増幅回路、７
は感知ゲート発生回路、８はゲート回路である。
第１図に於いて、発振回路１の出力信号はパルス変調回
路３で、一定幅の出力パルスを一定時間ごとに出力する
基準パルス発生回路２の出力パルスによりパルス変調が
行なわれ、パルス変調回路３の出力信号は送信出力回路
４で必要な増幅をされたのち検知素子５に加えられる。
路３で、一定幅の出力パルスを一定時間ごとに出力する
基準パルス発生回路２の出力パルスによりパルス変調が
行なわれ、パルス変調回路３の出力信号は送信出力回路
４で必要な増幅をされたのち検知素子５に加えられる。
検知素子５は送信出力回路４からの信号を受は超音波を
発射し発射された超音波は被検出物体で反射されて検知
素子５で受信され電気信号に変換されたのち増幅回路６
で増幅される。
発射し発射された超音波は被検出物体で反射されて検知
素子５で受信され電気信号に変換されたのち増幅回路６
で増幅される。
そして増幅回路６の出力信号と、基準パルス発生回路２
により駆動される感知ゲート発生回路７の出力信号とが
ゲート回路８に加えられ、ゲート回路８で被検出物体に
よる反射信号の存在が確認され、存在するときにはゲー
ト回路８は検知出力信号を出力する。
により駆動される感知ゲート発生回路７の出力信号とが
ゲート回路８に加えられ、ゲート回路８で被検出物体に
よる反射信号の存在が確認され、存在するときにはゲー
ト回路８は検知出力信号を出力する。
ところで検知素子５の駆動周波数対感度特性は例えば第
２図に示すような周波数特性をもっており、ある特定周
波数で高い感度を示すものとなる。
２図に示すような周波数特性をもっており、ある特定周
波数で高い感度を示すものとなる。
したがって発振回路１は検知素子５の高感度周波数で動
作することが必要となるが、この高感度周波数は検知素
子により個々異なる値を示すものであり、最適の駆動周
波数で動作させるためには、検知素子個々の特性に合致
した最適周波数に発振回路１の発振周波数を調整する必
要があった。
作することが必要となるが、この高感度周波数は検知素
子により個々異なる値を示すものであり、最適の駆動周
波数で動作させるためには、検知素子個々の特性に合致
した最適周波数に発振回路１の発振周波数を調整する必
要があった。
また検知素子の経時変化や温度変化による最適周波数の
変動も検知素子の感度変化となって現われ動作上好まし
くなく、保守、定期点検等で常に再調整する必要があっ
た。
変動も検知素子の感度変化となって現われ動作上好まし
くなく、保守、定期点検等で常に再調整する必要があっ
た。
本発明は前述の如き従来の欠点を改善したものであり、
その目的は、検知素子の駆動周波数が常に検知素子の高
感度周波数となるよう自動調整する手段を設けた物体検
出装置を提供するものである。
その目的は、検知素子の駆動周波数が常に検知素子の高
感度周波数となるよう自動調整する手段を設けた物体検
出装置を提供するものである。
以下実施例について詳細に説明する。第３図は本発明の
実施例のブロック図であり、９は周波数切換機能付発振
回路、１０は基準パルス発生回路、１１はパルス変調回
路、１２は送信出力回路、１３は検知素子、１４は増幅
回路、１５は感知ゲート発生回路、１６．１８．１９゜
２４はゲート回路、１７は過渡液検出ゲート回路、２０
は過渡波計数回路、２１は反転回路、２２は記憶回路、
２３は基準クロック発生回路、２５はクロック計数回路
、２６は保持・変換回路、Ａ〜Ｆは各部の信号である。
実施例のブロック図であり、９は周波数切換機能付発振
回路、１０は基準パルス発生回路、１１はパルス変調回
路、１２は送信出力回路、１３は検知素子、１４は増幅
回路、１５は感知ゲート発生回路、１６．１８．１９゜
２４はゲート回路、１７は過渡液検出ゲート回路、２０
は過渡波計数回路、２１は反転回路、２２は記憶回路、
２３は基準クロック発生回路、２５はクロック計数回路
、２６は保持・変換回路、Ａ〜Ｆは各部の信号である。
第３図に於いて、周波数切換機能付発振回路９の出力信
号はパルス変調回路１１で基準パルス発生回路１０の出
力パルスによりパルス変調が行なわれ、パルス変調回路
１１の出力信号は送信出力回路１２で必要な大きさに増
幅されたのち検知素子１３に加えられる。
号はパルス変調回路１１で基準パルス発生回路１０の出
力パルスによりパルス変調が行なわれ、パルス変調回路
１１の出力信号は送信出力回路１２で必要な大きさに増
幅されたのち検知素子１３に加えられる。
検知素子１３より発射された超音波は被検出物体で反射
されて検知素子１３で受信され、電気信号に変換された
のち増幅回路１４で増幅される。
されて検知素子１３で受信され、電気信号に変換された
のち増幅回路１４で増幅される。
そして増幅回路１４の出力信号と、基準パルス発生回路
１０により駆動される感知ゲート発生回路１５の出力信
号とがゲート回路１６に加えられ、ゲート回路１６で被
検出物体による反射信号の存在が確認され、存在すると
きにはゲート回路１６は検知出力信号を出力する。
１０により駆動される感知ゲート発生回路１５の出力信
号とがゲート回路１６に加えられ、ゲート回路１６で被
検出物体による反射信号の存在が確認され、存在すると
きにはゲート回路１６は検知出力信号を出力する。
また一般に検知素子１３に例えば第４図Ａに示すような
駆動信号Ａが加わると、例えば同図Ｂに示すような駆動
信号Ａが消滅した後でも検知素子１３自身による過渡振
動が伴った信号が増幅回路１４の出力として得られる。
駆動信号Ａが加わると、例えば同図Ｂに示すような駆動
信号Ａが消滅した後でも検知素子１３自身による過渡振
動が伴った信号が増幅回路１４の出力として得られる。
この過渡振動は検知素子１４の個有周波数が主体であり
、即ちこの個有周波数が前述した検知素子１３の駆動周
波数として最適な周波数となる。
、即ちこの個有周波数が前述した検知素子１３の駆動周
波数として最適な周波数となる。
そこで、増幅回路１４の出力信号から過渡振動成分のみ
を抽出するため増幅回路１４の出力Ｂをゲート回路１８
の一方の入力番こ加える。
を抽出するため増幅回路１４の出力Ｂをゲート回路１８
の一方の入力番こ加える。
ゲート回路１８の他方の入力には、基準パルス発生回路
１０により駆動される過渡液検出ゲート回路１７の例え
ば第４図Ｃに示すような過渡振動の期間を示すゲート信
号Ｃが加わっており、ゲート回路１８の出力としては例
えば同図りに示すように過渡振動成分のみが抽出される
ことになる。
１０により駆動される過渡液検出ゲート回路１７の例え
ば第４図Ｃに示すような過渡振動の期間を示すゲート信
号Ｃが加わっており、ゲート回路１８の出力としては例
えば同図りに示すように過渡振動成分のみが抽出される
ことになる。
ゲ゛−ト回路１８の出力信号りはゲ゛−ト回路１９を介
して過渡波計数回路２０に加えられ、過渡波計数回路２
０はあらかじめ設定した一定波数の過渡波を計数したの
ち出力信号を記憶回路２２と、反転回路２１を介してゲ
ート回路１９に送出し、過渡波計数回路２０からの出力
信号によりゲート回路１９は出力を禁止するので、過渡
波は一定波数以上は過渡波計数回路２０に入力されない
ことになる。
して過渡波計数回路２０に加えられ、過渡波計数回路２
０はあらかじめ設定した一定波数の過渡波を計数したの
ち出力信号を記憶回路２２と、反転回路２１を介してゲ
ート回路１９に送出し、過渡波計数回路２０からの出力
信号によりゲート回路１９は出力を禁止するので、過渡
波は一定波数以上は過渡波計数回路２０に入力されない
ことになる。
また記憶回路２２は例えば第４図Ｅに示すような過渡波
計数回路２０が過渡波の一定波数を計数するのに要した
期間を示すゲート信号やゲート回路２４に出力するもの
であり、記憶回路２２の出力信号の立上りはゲート回路
１９の出力信号により、又立下りは過渡波計数回路２０
の出力信号により行なわれる。
計数回路２０が過渡波の一定波数を計数するのに要した
期間を示すゲート信号やゲート回路２４に出力するもの
であり、記憶回路２２の出力信号の立上りはゲート回路
１９の出力信号により、又立下りは過渡波計数回路２０
の出力信号により行なわれる。
ゲート回路２４は一方の入力として基準クロック発生回
路２３のタロツク信号が、他方の入力として前記記憶回
路２２の出力信号Ｅが加えられており、ゲート回路２４
の出力としては例えば第４図Ｆに示すような、記憶回路
２２の出力パルスの期間だけ基準クロック発生回路２３
のクロック信号が出力されるものとなる。
路２３のタロツク信号が、他方の入力として前記記憶回
路２２の出力信号Ｅが加えられており、ゲート回路２４
の出力としては例えば第４図Ｆに示すような、記憶回路
２２の出力パルスの期間だけ基準クロック発生回路２３
のクロック信号が出力されるものとなる。
そしてゲート回路２４の出力信号Ｆはクロック計数回路
２５に加えられそのクロック数が計数される。
２５に加えられそのクロック数が計数される。
このクロック計数回路２５と記憶回路２２との内容は基
準パルス発生回路１０の出力によりクリヤされる。
準パルス発生回路１０の出力によりクリヤされる。
なお、基準タロツク発生回路２３のクロック周波数は過
渡波周波数に対して高いほど望ましいが、クロック計数
回路２５との関係で、過渡波周波数の数十倍程度の周波
数が適轟である。
渡波周波数に対して高いほど望ましいが、クロック計数
回路２５との関係で、過渡波周波数の数十倍程度の周波
数が適轟である。
クロック計波回路２５のカウント出力信号は保持・変換
回路２６に加えられ、そこでカウント出力信号を保持し
且つカウント出力信号を周波数切換機能付発振回路９の
発振周波数を切換えるのに必要な制御信号に変換して周
波数切換機能付発振回路９に加える。
回路２６に加えられ、そこでカウント出力信号を保持し
且つカウント出力信号を周波数切換機能付発振回路９の
発振周波数を切換えるのに必要な制御信号に変換して周
波数切換機能付発振回路９に加える。
周波数切換機能付発振回路９は保持・変容回路２６から
の制御信号により発振周波数が制御されることになる。
の制御信号により発振周波数が制御されることになる。
即ち、検知素子１３の駆動後に生じる過渡波をゲート回
路１８で抽出し、この過渡波の一定波数を過渡波計数回
路２０で計数することにより、過渡波の周波数に逆比例
したパルス幅をもつゲート信号に変換し、そしてこのゲ
ート信号を基準クロック発生回路２３、ゲート回路２４
、クロック計数回路２５でゲート信号のパルス幅に比例
した大きさのクロック数に変換し、さらに保持・変換回
路２６でこのクロック数を保持し且つこのクロック数に
対応した制御信号に変換し、周波数切換機能付発振回路
９に加えるものである。
路１８で抽出し、この過渡波の一定波数を過渡波計数回
路２０で計数することにより、過渡波の周波数に逆比例
したパルス幅をもつゲート信号に変換し、そしてこのゲ
ート信号を基準クロック発生回路２３、ゲート回路２４
、クロック計数回路２５でゲート信号のパルス幅に比例
した大きさのクロック数に変換し、さらに保持・変換回
路２６でこのクロック数を保持し且つこのクロック数に
対応した制御信号に変換し、周波数切換機能付発振回路
９に加えるものである。
したがって周波数切換機能付発振回路９の発振周波数は
、検知素子１３が駆動される毎に生じる過渡波の周波数
に対応したクロック計数回路２５の出力信号により制御
されるものとなる。
、検知素子１３が駆動される毎に生じる過渡波の周波数
に対応したクロック計数回路２５の出力信号により制御
されるものとなる。
以上説明した如く本発明は、検知素子をパルス駆動した
直後に生じる検知素子自身の過渡波の周波数が、第２図
の駆動周波数対感度特性に於ける高感度周波数であるこ
とを利用し、この過渡波を検出し、過渡波の周波数に対
応したクロック数に変換してそのクロック数の値により
検知素子の駆動周波数を制御するものであり、常に周波
数切換機能付発振回路９の発振周波数は検知素子の過渡
波の周波数、即ち検知素子の高感度周波数に追従するも
のとなる。
直後に生じる検知素子自身の過渡波の周波数が、第２図
の駆動周波数対感度特性に於ける高感度周波数であるこ
とを利用し、この過渡波を検出し、過渡波の周波数に対
応したクロック数に変換してそのクロック数の値により
検知素子の駆動周波数を制御するものであり、常に周波
数切換機能付発振回路９の発振周波数は検知素子の過渡
波の周波数、即ち検知素子の高感度周波数に追従するも
のとなる。
したがって検知素子の交換時に於いては、検知素子を接
続するだけで駆動周波数カ粗動的にあらたな検知素子の
最適周波数に調整されるので、従来のように超音波発生
回路の発振周波数の再調整が不要となる。
続するだけで駆動周波数カ粗動的にあらたな検知素子の
最適周波数に調整されるので、従来のように超音波発生
回路の発振周波数の再調整が不要となる。
また経時変化や温度変化により検知素子の最適周波数が
変動した場合に於いても、駆動周波数が自動的に最適周
波数に追従するため、感度の低下はなく動作が高安定化
し、保守、定期点検等での感度補正等を必要としない等
の利点がある。
変動した場合に於いても、駆動周波数が自動的に最適周
波数に追従するため、感度の低下はなく動作が高安定化
し、保守、定期点検等での感度補正等を必要としない等
の利点がある。
また、駆動周波数の制御はディジタル的に行なわれるも
のであるから、雑音により誤作動する虞れが少ない利点
もある。
のであるから、雑音により誤作動する虞れが少ない利点
もある。
第１図は従来例のブロック図、第２図は検知素子の駆動
周波数対感度特性図、第３図は本発明の実施例のブロッ
ク図、第４図は第３図に於ける各部の信号波形図である
。 １は発振回路、２，１０は基準パルス発生回路、３．１
１はパルス変調回路、４，１２は送信出力回路、５，１
３は検知素子、６，１４は増幅回路、γ、１５は感知ゲ
ート発生回路、８，１６．１８゜１９、２４はゲート回
路、９は周波数切換機能付発振回路、１７は過渡液検出
ゲート回路、２０は過渡波計数回路、２１は反転回路、
２２は記憶回路、２３は基準クロック発生回路、２５は
、クロック計数回路、２６は保持・変換回路、Ａ−Ｆは
各部の信号である。
周波数対感度特性図、第３図は本発明の実施例のブロッ
ク図、第４図は第３図に於ける各部の信号波形図である
。 １は発振回路、２，１０は基準パルス発生回路、３．１
１はパルス変調回路、４，１２は送信出力回路、５，１
３は検知素子、６，１４は増幅回路、γ、１５は感知ゲ
ート発生回路、８，１６．１８゜１９、２４はゲート回
路、９は周波数切換機能付発振回路、１７は過渡液検出
ゲート回路、２０は過渡波計数回路、２１は反転回路、
２２は記憶回路、２３は基準クロック発生回路、２５は
、クロック計数回路、２６は保持・変換回路、Ａ−Ｆは
各部の信号である。
Claims (1)
- １ 超音波を送受する検知素子と、該検知素子の駆動後
に生じる過度波を検出し且つ該過渡波の一定波数を計数
する回路と、該回路が前記過渡波を一定波数計数するの
に要した時間に対応したクロック数を計数するクロック
計数回路と、該クロック計数回路の出力により出力周波
数が制御され、該出力周波数を前記検知素子に加えて、
駆動する周波数切換機能付発振回路とを具備したことを
特徴とする物体検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52089012A JPS59790B2 (ja) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | 物体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52089012A JPS59790B2 (ja) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | 物体検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5424055A JPS5424055A (en) | 1979-02-23 |
| JPS59790B2 true JPS59790B2 (ja) | 1984-01-09 |
Family
ID=13958988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52089012A Expired JPS59790B2 (ja) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | 物体検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59790B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5897615A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-10 | Kumagai Gumi Ltd | 自動視準方法 |
| JPS58123623A (ja) * | 1982-01-15 | 1983-07-22 | 松下電工株式会社 | 超音波スイツチ |
-
1977
- 1977-07-25 JP JP52089012A patent/JPS59790B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5424055A (en) | 1979-02-23 |
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