JPS6089783A - 超音波距離検出装置 - Google Patents

超音波距離検出装置

Info

Publication number
JPS6089783A
JPS6089783A JP19765583A JP19765583A JPS6089783A JP S6089783 A JPS6089783 A JP S6089783A JP 19765583 A JP19765583 A JP 19765583A JP 19765583 A JP19765583 A JP 19765583A JP S6089783 A JPS6089783 A JP S6089783A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
signal
circuit
wave
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP19765583A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Takeuchi
潔 竹内
Hiroshi Kobayashi
博 小林
Hiroaki Obayashi
大林 博明
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP19765583A priority Critical patent/JPS6089783A/ja
Priority to EP19840112776 priority patent/EP0142733A2/en
Publication of JPS6089783A publication Critical patent/JPS6089783A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523Details of pulse systems
    • G01S7/526Receivers
    • 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
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • 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
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08Systems for measuring distance only
    • G01S15/10Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G01S15/18Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves wherein range gates are used
    • 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523Details of pulse systems
    • G01S7/526Receivers
    • G01S7/527Extracting wanted echo signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)技術分野 本発明は大地に向けて超音波を発射し大地からのその反
射波を受信しd((音波の伝搬時間から大地オでの距離
を検出する装置i”tにおいて、大地で反射せずに直接
受イ8でれる回り込み音波信号による距離の誤検出1(
/i +lzを確実にした超t’f波距離検出装置に関
する。
(ロ)従来4′+術 伶・来、i(j iil+7から大地に超音波を発信し
大地からのそのICQ4波を受イHして発信から受信1
での時間から大地才での距Mhを検出する超音波距離検
出装置や送信波の周波数と反射波の周波数とのずれから
車速を検出する超音波速度検出装置が知られている(た
とえば実開昭57−68575% )。
第1図は従来のこの種の超音波距離検出装置の一41J
で1に送信マイク2および受信マイク3の共振周波数に
合った周波数の送信波S、を発振する発振器で、送信マ
イク2がら時間1Tの間距靜りにある被測定体10に超
音波R1が送信される。
被測定体10で反射した超音波R’、 id受信マイク
3で受信され電気信号に変換されてアンプ4に人力され
る。アンプ4で増幅された反射信号s2は検波・平滑回
路5に入り、ここで第2図(ハ)に示すような包絡線の
信号S3が得られ、この信号s3は基準1′!i圧発生
器7により発生される基準電圧りと比較器6で比較され
、信号s3のレベルが基準TE圧りを超えると判定信+
−84がtBカする。信号S3の包絡線は被測定体10
からの反射波R’lにより形成される部分E+ (以下
[反射出乃E+Jという)と、送信マイク2から直接受
信マイク3に入る回り込み音波により形成される部分子
=t(以丁[回り込み出力E2Jという)とを含む。
一方、時間遅れ回路8によって送信波Slの時間τ後に
立上るマスク(S号S5と判定信号S4との1コh理#
j1をAND回路9でとることによってAND出方信号
S6が得られる。送信波S、でスタートしクロック14
のパルスをカウントするカウンタ11のカウント数をA
ND回路9の出)JS6のタイミングつ才り時間幅tで
ラッチ回路12によって出力する。時間幅tは反射出力
E。
の〕゛11達11達時距t’nr、 bに応じて変化し
、クロック14の17.J期で時間1++I tから距
離換算をおこなうことGこより距距[1]がrIJf算
できる。ラッチ後113間1j%れ回路13を通してカ
ウンタ11はリセットされる。時間1++b+ tと1
%i N「hは音速によって使分できる。空気中の音ン
14 (げ気温Tのとき次の式で与えられる。
c = 33+ +0.6071’ (+n/ s )
ぞして距罰りの間を趙1’f波が往復する時間tはh’
lj 論211 ′?i−伝1俵する7°tの時間と同
じである。よつ−C距將1←hは次の式でめらnる。
h=二二 (m’) ところで上記距離検出装置においては、第3図に示すよ
うに、送信マイク2から被測定体10に向けて発射きれ
た超音波には被照11定体10にあたってはねかえり超
音波仏となって受信マイク3に入る分と、送信マイク2
から被測定体】0にあたらずに直接受信マイク3に入る
回り込み部分R2とがある。これは送信マイク2および
受信マイク3の指向性が前方だけでなく真横にも存在す
るためである。この2つの超音波R’1.R。
に伝搬時間が異なるために、第2図からよくわかるよう
に、回り込み音波R2による回り込み出力E2と+&測
定体10により反射された超音波R’1による反射出力
E1とが異なる時間に現われる。
しかも回り込み出力E2は回り込み音波R2の伝搬経路
が常に同じであるために、送信波S1の発信後宮に一定
の時間内に生じる。このため第4図に示すように距離り
が次第Gこ増加すると信号S3の包絡線のうち反射出力
E1が現われる捷での時間t、、t’、、t−は同図(
イ)、(ロ)、(ハ)の順に次第に長くなるが、回り込
み出力E2が現われる壕での時間は変わらない。この回
り込み出力E2は距離測定に不要なので、時間遅れ回路
8とAND回路9とにより除去し、反射出力E、の立上
りだけを検出している。この時間遅れ回路8による時間
遅れては超音波の伝搬時間でほぼ決まるが、出力を増大
するために送信マイク2と受信マイク3は送信波S、の
周波数で共振させているので信号S2はもとの送信波S
1より立上りがなまるとともに減衰振動が残り尾を引く
。この減衰振動の大きさは送信マイク2および受信マイ
ク3それぞれの共振の鋭さQによって決まり、はとんど
変えられない。このため時間遅れてはこの減り振動によ
る回り込み出力E2の4直が基準m圧りより充分小さく
なる−までの金箔を持った値に設定している。ところが
このような超音波距離検出装置i’i(D送hiマイク
および受信マイクのQ値は入きく設定しであるので受信
信号の減衰振動も大きくなり、このブζめに回り込み出
力E2と反射用/JE+のオーバーラツプが大きくなり
、反射出力E、の立上りが検出しにくく、ときには回り
込み出力E2を反射出力E、と誤って検出してしまい映
った距拓[[検出をするおそれがある。
(ハ)発明の目的および構成 本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、大地に
向けて超音波を発射し大地からのその反射波を受信し超
音波の伝播時間から大地までの距離を検出する超音波距
離検出装置において、大地で反射せずに直接受信される
超音波による距離の誤検出の防止を確実にすることを目
的とし、そのために、超音波発射後、超音波受匍信号波
彫の包絡線の変化率が所定値を越えたと@捷での詩開蓋
に基づいて距離演算を行うように構成したものである。
に)実施例 以下本発明を図面に基づいて説明する。
第5図は本発明による距離検出装置Bの一実1池例を示
しており、この実施例は第1図に示した距離検出装+a
に検波・増幅回路5から出力する包絡線Eを微分する微
分回路14を設け、敬分回路14の出力S′3をJIt
嘔’l’l−f、王発生器15からの基準電圧D′とコ
ン/<レータ6で比較するように17だもので、その他
の回路構成は第1図と全く同じである。
第6図は第5図に示した距離検出装置の各部のイ、:!
号波形を示しており、第1図および第2図と同じ信号に
同じ符号で示しである。第6図(ハ)に示した信号S′
3は検波・増幅回路5から出力する信号S3の包絡線を
微分して得られた微分出力でこの信号83け基q日ff
、 fE発生器15からの基阜iiE IL:、I)’
とコンパレータ6で比較され、同IAに)に示すようi
f判定信号S’4が得られる。その後は第1図に示した
従来例と同様のロジックで判断し、反射時間1を得て距
f’ll「ITを測定する(第6図(ホ)、(へ)谷間
)。
このようにすれば回り込み出力E2による誤動作が)1
1イ決できる。この点につき以下第7図および第81゛
■を℃照L2て説明する。なお第7図は従来のh□I!
隘]、力量装置のイd号波形図、第8図は本発明Uこよ
るh’4i 1qiU恢出装置i’iの信号波形図であ
る。
送信マイク2から受信マイク3への回り込み音波R2に
よる回り込み出力E2はマイクの指向性によって決捷る
が、この指向性はマイクの形状などによって大きく変化
する。この距離検出装置を車高センサとして使用した場
合、使用中にマイクに泥などが付着するとマイクの形状
が変化したのと等価になり同り込み出力が増大すること
がある。I/′1捷回り込み音波R2が増大したとする
と、同り込み出力E2 i’j第7図(口〕に示すよう
に実巖で示す状態から破線で示すように増大する。この
ときマイクの?Ij?衰J加動が大きいため回り込み出
力E2が基準電圧りを超えている時間が長くなりその結
果判定信号s3け第71図3箇こ破線で示すように長く
なる。そのために判定信号S4は時間遅れて以降首で継
続しAND(g回路9の出力は正常な時間1ll111
1を示ですマスク信号s5の時間遅れτと同じ時間τの
判断をするという誤動作をおこす。
これに対して本発明においては第8図に示すように、回
り込み出力E’lが大きくなって減衰振動が増大しても
その微分出力E′には減衰振動があられれないため・判
定信号S′4の時間幅には大きな変化はなく、AND回
路9の出力Stは正確tr時聞1’i+l tを判定で
きる。なお、基準電圧D′はOでもよく、その場合ta
 ws差が最も少なくなる。
卜記実1Il1例では反射出力を正確に検出するのに・
ン(rg シfc反躬波の包wr線を微分してそのピー
ク値を検出する方法を用いたが、その微分出力をネらに
もう1同機分すなわち2@微分してそのピーク値を検出
するJj法を用いてもよい。
(ホ)発明の詳細 な説明したように、本発明においては、大地に向けて超
1″1波を発射し大地からのその反射波を・ジfig 
l、超音波の伝17B時間から大地までの距141Fを
卜j′!1li−する超音波htj休検黒検出装置いて
、超1゛7波発射rぞ4イ1γ?波受信(15号波形の
包絡線の変化率がA定値を越えたとき1での時間差に基
づいて距部演χY分行なうようにしたので、回り込み?
°1波のレベルが人きくなり反射波と接近してきても同
t]込7p−lit /Jをf’y: I、’l・I出
ブ〕と確実に区別できるので距離の誤検出防止が確実に
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の超音波距離検出装置のブロック線図、第
2図は第1図に示した従来の超音波距離検出装置の各部
における信号波形図、第31¥Jげ超音波の回り込み現
象の説明図、第4図は従来の超音波距離検出装置の動作
原理説明図、第5図は本発明による超音波距離検出装置
の一実施例のブロック線図、第6図I′i第5図に示し
た超音波距離検出装置の各部における信号波形図、第7
図は距離検出装置の不具合を説明する信号波形図、第8
図は本発明による超音波距gfA検出装置aの効果を説
明する信号波形図である。 1・・−発振器、2・・・送信マイク、3・−・受信マ
イク、4・・・アンプ、5・・・検波・平滑回路、6・
・・比較器、7、】5・・・基準電圧発生器、8.13
・・・115間遅れ回路、9・・・AND回路、10・
・・被測定物、11・・・送信波、12・・・ラッチ回
路、】4・・・微分回路特許出願人 日産自動車株式会
社 代理人 弁理士 鈴 木 弘 男

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 超音波発射後所定時間の間は距離演算P停止する装置に
    おいて、超音波発射後、超音波受信信号波形の包結線の
    変化率が所定値を越えたときまでの時間差に基いて距離
    演算を行なう距離演算手段を有す゛ることを特徴とする
    超音波距離検出装置。
JP19765583A 1983-10-24 1983-10-24 超音波距離検出装置 Pending JPS6089783A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19765583A JPS6089783A (ja) 1983-10-24 1983-10-24 超音波距離検出装置
EP19840112776 EP0142733A2 (en) 1983-10-24 1984-10-23 Ultrasonic rangefinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19765583A JPS6089783A (ja) 1983-10-24 1983-10-24 超音波距離検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6089783A true JPS6089783A (ja) 1985-05-20

Family

ID=16378109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19765583A Pending JPS6089783A (ja) 1983-10-24 1983-10-24 超音波距離検出装置

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0142733A2 (ja)
JP (1) JPS6089783A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4977778A (en) * 1986-10-29 1990-12-18 Movats Incorporated Check valve testing system
JPH0412291A (ja) * 1990-04-28 1992-01-16 Koji Tokimatsu 地盤構造の計測解析判定方法
US5154080A (en) * 1986-10-29 1992-10-13 Westinghouse Electric Corp. Integrated check valve testing system
US5159835A (en) * 1986-10-29 1992-11-03 Westinghouse Electric Corp. Check valve testing system
US6721429B1 (en) * 1999-07-01 2004-04-13 Aoi Electronics Co., Ltd Electro-magnetic microphone

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS614986A (ja) * 1984-06-20 1986-01-10 Nissan Motor Co Ltd 超音波距離測定装置
GB8718717D0 (en) * 1987-08-07 1987-09-16 Sonin Inc Measuring distances
US4896672A (en) * 1988-03-28 1990-01-30 Hewlett-Packard Company Hardware corection scheme for inter-frame image jitter in a scanning probe ultrasound imaging system
DE10146095A1 (de) * 2001-09-19 2003-04-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Abstandsmessung
JP4037774B2 (ja) * 2003-02-19 2008-01-23 富士通テン株式会社 レーダ装置
DE102008044088A1 (de) * 2008-11-26 2010-05-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur dynamischen Ermittlung des Rauschlevels
DE102013226085B3 (de) 2013-12-16 2015-03-26 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Verfahren zur Verarbeitung eines Echosignals eines Ultraschallwandlers
DE102015209878B3 (de) * 2015-05-29 2016-02-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Objekten im Umfeld eines Fahrzeugs
US11353567B2 (en) * 2019-02-22 2022-06-07 Semiconductor Components Industries, Llc Ultrasonic sensor having edge-based echo detection

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5634918A (en) * 1979-07-24 1981-04-07 Alcan Aluminiumwerke Outer casing for exhaust gas noise reducer of internal combustion engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5634918A (en) * 1979-07-24 1981-04-07 Alcan Aluminiumwerke Outer casing for exhaust gas noise reducer of internal combustion engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4977778A (en) * 1986-10-29 1990-12-18 Movats Incorporated Check valve testing system
US5154080A (en) * 1986-10-29 1992-10-13 Westinghouse Electric Corp. Integrated check valve testing system
US5159835A (en) * 1986-10-29 1992-11-03 Westinghouse Electric Corp. Check valve testing system
JPH0412291A (ja) * 1990-04-28 1992-01-16 Koji Tokimatsu 地盤構造の計測解析判定方法
US6721429B1 (en) * 1999-07-01 2004-04-13 Aoi Electronics Co., Ltd Electro-magnetic microphone

Also Published As

Publication number Publication date
EP0142733A2 (en) 1985-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6089783A (ja) 超音波距離検出装置
EP0136697A2 (en) Ultrasonic vehicle rangefinder
JPH01196589A (ja) 非接触式距離測定装置
JPS6070383A (ja) 超音波式障害物検出装置
JP2000088959A (ja) 送受信分離型反射方式の超音波距離測定装置と方法
US6738312B1 (en) Arrangement and method for measuring the speed of sound
JPS6254189A (ja) 車両用ランダム変調レ−ダ装置
JP2003222675A (ja) 超音波距離測定装置及び方法
JPH03180794A (ja) 超音波距離測定方法及び装置
JPH06100651B2 (ja) 超音波スイツチ
JPS63311192A (ja) 超音波距離計
JP2828678B2 (ja) 超音波検知器
JP2900670B2 (ja) 車両の速度検出方法
JP2962535B2 (ja) 超音波式液面レベル計
JPS5935169A (ja) 障害物検出装置
JPH0368355B2 (ja)
JPH051166Y2 (ja)
RU2039367C1 (ru) Способ классификации якорной мины, снабженной гидроакустической аппаратурой
JPS59218973A (ja) 車載用障害物検知装置
JPS5845585A (ja) 冠水探知器
JP2764209B2 (ja) パルス変調波の検出方式
JPS62288592A (ja) 超音波距離測定装置
JPH053527B2 (ja)
JPH04242189A (ja) 超音波検知器
JPH08292257A (ja) 超音波センサ