JPS6078375A - 超音波・赤外光線複合式物体検知装置 - Google Patents

超音波・赤外光線複合式物体検知装置

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Publication number
JPS6078375A
JPS6078375A JP58185148A JP18514883A JPS6078375A JP S6078375 A JPS6078375 A JP S6078375A JP 58185148 A JP58185148 A JP 58185148A JP 18514883 A JP18514883 A JP 18514883A JP S6078375 A JPS6078375 A JP S6078375A
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JP
Japan
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ultrasonic
signal
gate
detection
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP58185148A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Mizutani
清 水谷
Katsuhiko Sato
克彦 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koito Industries Ltd
Original Assignee
Koito Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6078375A publication Critical patent/JPS6078375A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/86Combinations of sonar systems with lidar systems; Combinations of sonar systems with systems not using wave reflection

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は超音波式物体検知器からの検知信号と赤外光線
式物体検知器からの検知信号との論理和により検知信号
を得る超音波・赤外光線複合式物体検知装置に係シ、特
に所定距離以遠の誤動作を防止することができる物体検
知装置に関するものである。
〔従来技術〕
物体を検知する装置としては、従来から、超音波を物体
に投射し、その物体からの反射波を検出する超音波式物
体検知器または赤外光線を物体に投射しその物体からの
反射光線を検出する赤外光線式物体検知器にど、夫々独
立の検知を行なう装置が製作化されている。
しかるに、前者の超音波式は検出物表面の月質の音波の
吸収現象により万能では寿ぐ、また、後者の赤外光線式
の場合においても検知物体表面の色合により反射率が異
方υ、何れも万能ではない、。
このため、これらの欠点を補うため、超音波式物体検知
器からの検知信号と赤外光線式物体検知器からの検知信
号との論理和によシ検知信号を得る複合式の物体検知装
置も提案されている。
しかし力から、かかる超音波式と赤外光線式の複合盤の
物体検知装置においては、検知距離を完全に限定したい
場合には、赤外光線式の物体表面での反射の原理上、黒
い物体で所定距離まで検出できるように調整すると、白
い物体ではどうしても所定距離以遠のものまで検出して
しまうという欠点がある。
〔発明の目的および構成〕
本発明は以上の点に鑑み、このよりな問題を解決すると
共にかかる欠点を除去すべくなされたもので、その目的
は簡単々構成によって所定検知距離以遠の誤動作を防止
することができる超音波警赤外光腺複合式物体検知装置
を提供することにある。
このよう水目的を達成するため、本発明は超音波の距離
検出ゲートを検出器から所定の距離前後にそれぞれ1ゲ
ートづつ設け、第1のゲートを所定距離以下に設定して
検知ゲートとし、第2のゲートを所定距離以遠に設定し
て検知ゲートとなし、この第2のゲート内での超音波の
検知信号によって所定距離以遠での赤外ブ0線式の誤検
知信号を打ち消すようにした回路を備えることによシ、
所定検知距離以遠の誤検知を防止し得るようにしたもの
である。
〔実施例−1 以下、図面に基づき本発明の実施列を詳細に説明する。
第1図は本発明による超音波・赤外光線複合式物体検知
装置の一実施例を示すブロック図で、説明に必要な部分
のみを示す。
図において、1は被検知物体、2はこの被検知物体1に
超音波を投射する超音波送波器、3はこの超音波送波器
2を駆動する超音波送波回路、4はこの超音波送波回路
3および後述する赤外線発光回路に所要のパルスを供給
する)くルス発生器である。5は被検知物体1からの反
射波を受波する超音波受波器、6はとの超音波受波器5
の出力を増幅する超音波受信増幅器、7はこの超音波受
信増幅器6の出力と予め定められたスレッショルドレベ
ルとを比較しかつこの比較出力の波形を整形す゛る超音
波受信比較器および波形整形器(以下、超音波比較整形
器と呼称する)である。
8はパルス発生器4の出力を入力とし第1のゲート信号
を発生する超音波受信用第1ゲート発生器、9はパルス
発生器4の出力を入力とし第2のゲート信号を発生する
超音波受信用第2ゲート発生器で、これら第1および第
2ゲート発生器8゜9は超音波の距離検出ゲートを構成
し、第1ゲート発生器8は所定距離内用ゲート発生用で
、所定距離以下に設定されてお如、また、第2ゲート発
生器9は所定距離以遠用ゲート発生用で、所定距離以遠
に設定されている。
10は被検知物体1に赤外光線を投射する赤外線発光素
子、11はパルス発生器4の出力によって制御され赤外
線発光素子10を駆動する赤外線発光回路、12は被検
知物体1からの反射光線を検出する赤外線受光素子、1
3はこの赤外線受光素子12の出力を増幅する赤外線受
信増幅器、14はこの赤外線受信増幅器13の出力と予
め定められたスレッショルドレベルとを比較する機能と
この比較出力の波形を整形する赤外線受信比較器および
波形兼形器(以下、赤外線比較整形器と呼称する)でお
る。
15は超音波比較整形器7の出力と超音波受信用第1ゲ
ート発生器8の出力を入力としこれら内入力の論理積を
とる第1のアンド回路、16は超音波比較整形器7の出
力と超音波受信用第2ゲート発生器9の出力を入力とし
これら内入力の論理積をとる第2のアンド回路で、上記
第1のアンド回路15は超音波所定距離円検知部を構成
し、また、上記第2のアンド回路16は超音波所定以遠
の検知部を構成している。
17は赤外線比較整形器14の出力と第1のアンド回路
15の出力を入力とするオア回路、18はとのオア回路
17の出力と第2のアンド回路16の出力を入力とする
ナンド回路を構成している。
第2図は第1図の動作説明に供する各部の動作波形を示
すタイムチャートで、(a)は超音波送波回路3の出力
信号の波形を示したものであり、Cb)は超音波受信増
幅器6の出力信号の波形、(C)は超音波比較整形器7
の出力信号の波形、(d)は超音波受信用第1ゲート発
生器8の出力信号の波形、(e)は超音波受m用第2ゲ
ート発生器9の出力信号の波形、(f)は第1のアンド
回路15の出力信号(所定距離内検知信号)の波形、(
g)は第2のアンド回路16の出力信号(所定距離以遠
検知信号)の波形、(h)は赤外線受光素子10の出力
信号の波形、(i)は赤外線受信増幅器13の出力信号
の波形、(j)は赤外線比較整形器14の出力信号の波
形、(k)はオア回路17の出力信号(超音波第1ゲー
ト内検知信号と赤外線検知信号の論理和検知信号)の波
形、(t)はナンド回路18の出力信号(検知出力信号
)の波形を示したものである。
なお、(b′)、(、c′)は被検知物体1が所定設定
距離以遠の場合における超音波受信増幅器6の出力信号
および超音波比較整形器Tの出力信号の各波形を示した
ものである。
そして、第2図(e)における波形(イ1)、(口l)
(ハ1)は被検知物体1が所定の設定距離以内に存在す
る場合の超音波の物体による反射波に基づく受信信号、
第2図(d) 、 (e)における(チ)は上記所定設
定距離のタイミング、第2図(f)における波形(イ2
)。
(口2)、(ハ2)は第1のアンド回路15を通して得
た検知信号を示したものであり、第2図(c′つにおけ
る波形(二、)、(ホ」)、(へ、)、(ト、)は被検
知物体1が所定の設定距離以遠に存在する場合の超音波
の物体による反射波のタイミング、第2図(ロ))にお
ける波形(二2)、(ホ2)、(へ2)、(ト2)は第
2のアンド回路16を通して得た検知信号を示したもの
でおシパルス幅を適当にのばしである。捷だ、第2図(
j)、(ロ)、(4における波形(す)、(X)、に)
、(6)は赤外線の物体による反射光に基づく赤外線検
知信号である。
つぎに第1図に示す実施例の動作を第2図を参照して説
明する。
まず、超音波式および赤外光線式物体検知器側々の動作
は一般によく知られているので、その詳細な説明は省略
するが、超音波式物体検知器においては、超音波送波回
路3において第2図(a)に示すよう外波形の超音波送
波駆動信号aによって超音波送波器2を原動して超音波
を被検知物体1に投射し、その物体からの反射波を超音
波受波器5で受波し、超音波受信増幅器6の出力には第
2図(b)に示すような波形の超音波受信増幅信号すが
得られ、また、超音波比較整形器7の出力には検知信号
として第2図(c)に示すよう々波形の超音波受信信号
Cが得られる。
一方、赤外光線式物体検知器においては、赤外線発光回
路11において第2図(h)に示すような波形の赤外光
線投射駆動信号りによって赤外線発光素子10を駆動し
て赤外光線を被検知物体1に投射し、その物体からの反
射光線は赤外線受光素子12で受光され、赤外線受信増
幅器13の出力には検知信号として第2図(i)に示す
ような波形の赤外光綜受信信うiが得られる。
さて、本発明は次のようにして実施される。
いま、被検知物体1が所定の設定距離(第2図(d) 
、 (e)の(ト)のタイミング)以内に存在している
場合には、超音波の物体による反射波により第2図(c
)における波形(イ1)、(口1)、(ハ1)に示すよ
うな受信信号Cを得る。そして、この受信信号Cと第2
図(d)に示す超音波受信用第1ゲート発生器8の出力
信号dを第1のアンド回路15を通して論理積をとれば
、その出力には第2図(f)に示すような波形(イ2)
、(口2)、(ハ2)で示す通シの超音波検知信号fが
得られる。
一方、赤外線の被検知物体1による反射光線は、前述の
超音波の投射光とほぼ同じタイミングで赤外線受光素子
12に反射され、赤外線受信増幅器13の出力には第2
図(i)に示すようが波形の赤外光線受信信号iを得、
この信号lを入力とする赤外線比較整形器14の出力に
は第2図(j)における波形(IJ) 、 H、Qす、
(Aで示す通りの赤外線検知信号jが得られる。
そして、第2図(f)に示す波形(イ2)、(口2)、
()°・2)の第1のアンド回路15の出力信号fと第
2図(j)に示す波形(IJ) 、 (→、に)、(6
)の赤外線比較整形器14の赤外線検知信号jを入力と
するオア回路17の出力には第2図(ト)に示す波形(
イ2)、(p2)、(ハ2)および波形(す) 、 (
3<) 、(ハ)、(Aのような超音波と赤外光線の論
理和検知信号が得られる。
この場合、7ナンド回路1Bに入力される第2のアンド
回路16の第2図ω)に示すような波形の検知信号(二
2)、(ホ。)、(へ2)、()2) は存在し得ない
すなわち、所定距離以遠には被検知物体は存在しないか
ら、検知出力信号tは第2図(t)の波形に示すように
第2図(k)に示すような波形の信号がそのまま出力さ
れる。これが正常の検知動作となる。
つぎに、被検知物体1が所定の設定距離以遠に存在する
場合には、超音波の物体による反射波伏、超音波受信増
幅器6の出力信号b′は第2図(b′)に示すよう寿波
形とな)超音波比V整形器7の出力信号C′は酊2図(
C′)に示すような波形(二1)。
(ホ、)、(へ1)、(ト2) のタイミングで戻って
くるので、この受信波形(二l)〜(ト1)の信号と第
2図(e) K示すタイミング(イ)の超音波受信用第
2ゲート発生器9の出力信号eは第2のアンド回路16
に入力し両者の論理積をとれば、その出力には第2図(
X)に示す波形(二2)、(ホ2)、(へ2)、(ト2
)の所定距離以遠検知信号gが得られる。ここで、この
第2のアンド回路16には波形延長回路を含んでおシ、
第2図(g)に示す波形(二2)〜(ト2)の検知信号
幅と力るように構成されている。
一方、赤外線検知信号に関しては距離の差によらないた
め、赤外線比較整形器14の出力信号jは第2図(j)
に示すような波形(IJ) 、休)、に)、(3)の信
号とカシ、第1のアンド回路15の出力である所定距離
以内検知信号f(第2図(f)参照)は存在しないから
、j=k(第2図参照)と々る。
そこで、ナンド回路18には、オア回路1Tの出力信号
k(第2図に参照(k=j))と第2のアンド回路16
からの所定距離以遠信号g(第2図(g)参照)が加わ
り、その出力には検知出力信号t/ C第2図(t′)
参照)の如く全く現われないことに力る。
す力わち、被検知物体1が所定の設定距離以遠の場合に
は、赤外線光線による反射検出が存在しても超音波の第
2ゲート設定によル、この性能をうまく利用して赤外線
による誤検知を打消すことによって、超音波・赤外光線
複合式物体検知装置としての所定距離外面動作を防止で
きるものでおる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らカ)なように、本発明によれば、第
1のゲートを所定距離以内に設定して検知ゲートとし、
第2のゲートを所定距離以遠に設定して、この第2のゲ
ート内での超音波の検知信号によって所定以遠での赤外
光線式の誤検知信号を打ち消すようになした回路を設け
ることによシ、所定検知距離以遠の誤検知を防止するこ
とができるので、実用上の効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による超音波・赤外光線複合式物体検知
装置の一実施例を示すブロック図、第2図は第1図の動
作説明に供する各部の波形を示す1・・轡―被検知物体
、2・+1@−超音波送波器、5・・・φ超音波受波器
、8・・・・超音波受信用第1ゲート発生器、9・−〇
−超音波受信用第2ゲート発生器、1011・−・赤外
線発光素子、12拳・−Φ赤外線受光素子、15・・・
・第1のアンド回路、1B・轡・・第2のアンド回路、
17−・IIaオア回路、1811争・・ナンド回路。 特許出願人 小糸工業株式会社 代理人 山川数411(ほか1名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 赤外光線を物体に投射しその物体からの反射光線を検出
    する赤外光線式物体検知器と超音波を物体に投射しその
    物体からの反射波を検出する超音波式物体検知器とから
    なシ、前記超音波式物体検知器からの検知信号と前記赤
    外光線式物体検知器よシの検知信号との論理和によシ検
    知信号を得るよう構成した超音波・赤外光線複合式物体
    検知装置において、超音波の距離検出ゲートを検出器か
    ら所定の距離前後にそれぞれ1ゲートづつ設け、第1の
    ゲートを所定距離以下に設定して検知ゲートとなし、第
    2のゲートを所定距離以遠に設定して検知ゲートとなし
    、前記第2のゲート内での超音波の検知信号によって、
    所定以遠での前記赤外光線式の誤検知信号を打ち消すよ
    う構成した回路を設け、所定検知距離以遠の誤検知を防
    止し得るようにしたことを特徴とする超音波・赤外光線
    複合式物体検知装置。
JP58185148A 1983-10-05 1983-10-05 超音波・赤外光線複合式物体検知装置 Pending JPS6078375A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01112487U (ja) * 1988-01-25 1989-07-28
US7649808B2 (en) 2006-08-04 2010-01-19 Nec Display Solutions, Ltd. Distance measuring system and method utilizing infrared radiation and ultrasonic wave

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01112487U (ja) * 1988-01-25 1989-07-28
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