JPS6298281A - 移動物体検知装置 - Google Patents
移動物体検知装置Info
- Publication number
- JPS6298281A JPS6298281A JP23991285A JP23991285A JPS6298281A JP S6298281 A JPS6298281 A JP S6298281A JP 23991285 A JP23991285 A JP 23991285A JP 23991285 A JP23991285 A JP 23991285A JP S6298281 A JPS6298281 A JP S6298281A
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- 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】
［技術分野］
本発明は移動物体検知装置、さらに詳しくは、監視空間
に超音波を送出し監視空間内での被検知物体の移動に伴
なって反射波に生じる周波数偏移を検出することにより
被検知物体の移動を検出する、いわゆるドツプラ効果型
の移動物体検知装置であって、送波器と受波器とが１個
の超音波振動子により兼用された移動物体検知装置に関
するものである。 。
に超音波を送出し監視空間内での被検知物体の移動に伴
なって反射波に生じる周波数偏移を検出することにより
被検知物体の移動を検出する、いわゆるドツプラ効果型
の移動物体検知装置であって、送波器と受波器とが１個
の超音波振動子により兼用された移動物体検知装置に関
するものである。 。
［背景技術Ｉ
一般に監視空間に超音波を送出し監視空間内に存在する
被検知物体からの反射波を受波し、被検知物体が移動し
てドツプラー効果である周波数偏移が生じたときに送波
周波数と受波周波数との差を検出して移動物体を検知す
るようにしたこの種の移動物体検知装置では、送波周波
数に対する受波周波数の周波数偏移を検出する必要があ
るから、送波超音波を連続的に送出しているものであり
、送波信号と受波信号とが混合されないように一般的に
は送波器と受波器とが別体に構成されている。
被検知物体からの反射波を受波し、被検知物体が移動し
てドツプラー効果である周波数偏移が生じたときに送波
周波数と受波周波数との差を検出して移動物体を検知す
るようにしたこの種の移動物体検知装置では、送波周波
数に対する受波周波数の周波数偏移を検出する必要があ
るから、送波超音波を連続的に送出しているものであり
、送波信号と受波信号とが混合されないように一般的に
は送波器と受波器とが別体に構成されている。
しがしながら、送波器と受波器とが別体であると、監視
空間の設定に当たっで両者の位置決めが面倒になるとと
もに、超音波振動子が２個必要となってコスト高になる
という問題が生じる。
空間の設定に当たっで両者の位置決めが面倒になるとと
もに、超音波振動子が２個必要となってコスト高になる
という問題が生じる。
この問題を解消するために、第３図に示すように、送波
器と受波器とが１個の超音波振動子で兼用されたものを
考えることができる。このＭＩＩ成においで超音波の監
視空間への送出は次のようにして行なわれる。すなわち
、送波超音波の周波数に等しい周波数で発振する発振回
路１１の出力が増幅回路１２で増幅され、増幅回路１２
の出力である送波信号がインビーグンス回路１３を経て
ピエゾ素子で形成された超音波振動子１４に入力される
ことにより超音波が監視空間に送出されるのである。ま
た、監視空間内の被検知物体で反射された超音波は超音
波を送出したのと同じ超音波振動子１４で受波され受波
信号に変換された後、この受波信号と上記増幅回路１２
の出力とを入力とする差動増幅回路２１に入力される。
器と受波器とが１個の超音波振動子で兼用されたものを
考えることができる。このＭＩＩ成においで超音波の監
視空間への送出は次のようにして行なわれる。すなわち
、送波超音波の周波数に等しい周波数で発振する発振回
路１１の出力が増幅回路１２で増幅され、増幅回路１２
の出力である送波信号がインビーグンス回路１３を経て
ピエゾ素子で形成された超音波振動子１４に入力される
ことにより超音波が監視空間に送出されるのである。ま
た、監視空間内の被検知物体で反射された超音波は超音
波を送出したのと同じ超音波振動子１４で受波され受波
信号に変換された後、この受波信号と上記増幅回路１２
の出力とを入力とする差動増幅回路２１に入力される。
差動増幅回路２１の一方の入力端には増幅回路１２の出
力が入力され、他方の入力端には超音波振動子１４に入
力される送波信号と超音波振動子１４の出力である受波
信号とが混合された信号が入力される。しかるに、差動
増幅回路２１の両入力端に入力される送波信号同士が打
ち消し合うことにより、差動増幅回路２１の出力中から
送波信号成分がほとんど除去され受波信号成分が抽出さ
れることになる。
力が入力され、他方の入力端には超音波振動子１４に入
力される送波信号と超音波振動子１４の出力である受波
信号とが混合された信号が入力される。しかるに、差動
増幅回路２１の両入力端に入力される送波信号同士が打
ち消し合うことにより、差動増幅回路２１の出力中から
送波信号成分がほとんど除去され受波信号成分が抽出さ
れることになる。
差動増幅回路２１の出力はミキサー回路２２に入力され
て発振回路１１の出力と混合され、発振回路１１の出力
と受波信号成分とに周波数差が生じているとミキサー回
路２２からはビート成分が出力される。ミキサー回路２
２の出力は検波回路２３に入力されて検波される。検波
回路２３の出力は、監視空間内の被検知物体が移動して
いるときにドツプラ効果である周波数偏移により生じる
ものであるから、ドツプラ信号と称される。このドツプ
ラ信号を増幅回路２４で増幅し、増幅回路２４の出力レ
ベルが所定値以上であると、スイッチング回路２５から
接、σ出力が得られるのである。
て発振回路１１の出力と混合され、発振回路１１の出力
と受波信号成分とに周波数差が生じているとミキサー回
路２２からはビート成分が出力される。ミキサー回路２
２の出力は検波回路２３に入力されて検波される。検波
回路２３の出力は、監視空間内の被検知物体が移動して
いるときにドツプラ効果である周波数偏移により生じる
ものであるから、ドツプラ信号と称される。このドツプ
ラ信号を増幅回路２４で増幅し、増幅回路２４の出力レ
ベルが所定値以上であると、スイッチング回路２５から
接、σ出力が得られるのである。
以上の構成においては、差動増幅回路２１の両入力端に
入力される送波信号の信号レベルと位相とが揃っていれ
ば、差動増幅回路２１の出力から送波信号成分を完全に
除去できることになるのであるが、実際には信号レベル
の調節や位相調節が面倒であり、また温度が変化すると
信号レベルが変動して最初の信号レベルからずれること
になり、検波回路２３の出力レベルが変動するから、検
知レベルが変！ｌＪすることになり、誤報が生ヒるとい
う１川題がある。さらに、ｍｆｆ１５ｍ所が多いもので
あるから、工程が多くなるという問題もある。
入力される送波信号の信号レベルと位相とが揃っていれ
ば、差動増幅回路２１の出力から送波信号成分を完全に
除去できることになるのであるが、実際には信号レベル
の調節や位相調節が面倒であり、また温度が変化すると
信号レベルが変動して最初の信号レベルからずれること
になり、検波回路２３の出力レベルが変動するから、検
知レベルが変！ｌＪすることになり、誤報が生ヒるとい
う１川題がある。さらに、ｍｆｆ１５ｍ所が多いもので
あるから、工程が多くなるという問題もある。
［発明の目的］
本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、その
主な目的とするところは、温度変化があっても検知レベ
ルの変動をきたさないように差動増幅回路への信号レベ
ルを自動調節して誤報を防止した移動物体検知装置を提
供することにあり、他の目的とするところは、信号レベ
ルを自動調節することにより、調節箇所を削減した移動
物体検知装置を提供することにある。
主な目的とするところは、温度変化があっても検知レベ
ルの変動をきたさないように差動増幅回路への信号レベ
ルを自動調節して誤報を防止した移動物体検知装置を提
供することにあり、他の目的とするところは、信号レベ
ルを自動調節することにより、調節箇所を削減した移動
物体検知装置を提供することにある。
［発明の開示１
（実施例１）
第１図に示すように、監視空間への超音波の送出は従来
と同様にして行なわれる。すなわち、監視空間に送出さ
れる超音波と同じ一定周波数で連続発振する発振回路１
１と、発振回路１１の出力を増幅する増幅回路１２とで
送波回路部が構成され、増幅回路１２の出力である送波
信号は超音波振動子１４に入力され、超音波振動子１４
から一定周波数の超音波が連続的に監視空間に送出され
る。発振回路１１の出力は後述するレベル調節回路３０
を経て差動増幅回路２１の一方の入力端に入力される。
と同様にして行なわれる。すなわち、監視空間に送出さ
れる超音波と同じ一定周波数で連続発振する発振回路１
１と、発振回路１１の出力を増幅する増幅回路１２とで
送波回路部が構成され、増幅回路１２の出力である送波
信号は超音波振動子１４に入力され、超音波振動子１４
から一定周波数の超音波が連続的に監視空間に送出され
る。発振回路１１の出力は後述するレベル調節回路３０
を経て差動増幅回路２１の一方の入力端に入力される。
監視空間内に存在する被検知物体からの反射波は超音波
振動子１４により受波信号に変換され、差動増幅回路２
１の他方の入力端に入力される。差動増幅回路２１の出
力は検波回路２３で検波され、増幅回路２４で増幅され
た後、スイッチング回路２５に入力される。
振動子１４により受波信号に変換され、差動増幅回路２
１の他方の入力端に入力される。差動増幅回路２１の出
力は検波回路２３で検波され、増幅回路２４で増幅され
た後、スイッチング回路２５に入力される。
レベル調節回路３０は、発振回路１１の出力を増幅する
増幅回路３１と、増幅回路３１の出力レベルを１ｌＪ１
１１信号に対応して減衰させる減衰量可変回路３２と、
減衰量可変回路３２の出力レベルを検出する送波側検波
回路３３と、超音波振動子１４の出力レベルを検出する
受波側検波回路３４と、送波側検波回路３３と受波側検
波回路３４との出力レベルを比較してその差に対応した
電圧のＩ１１御信万全出力する比較回路３５とから構成
される。
増幅回路３１と、増幅回路３１の出力レベルを１ｌＪ１
１１信号に対応して減衰させる減衰量可変回路３２と、
減衰量可変回路３２の出力レベルを検出する送波側検波
回路３３と、超音波振動子１４の出力レベルを検出する
受波側検波回路３４と、送波側検波回路３３と受波側検
波回路３４との出力レベルを比較してその差に対応した
電圧のＩ１１御信万全出力する比較回路３５とから構成
される。
増幅回路３１は増幅回路１２と同じ増幅率に設定されて
いる。減衰量可変回路３２は電界効果型トランジスタ等
で構成されており、入力信号の位相を変化させることな
く入力信号の信号レベルのみを調節する。比較回路３５
は送波側検波回路３３の出力レベルが受波側検波回路３
４の出力レベルよりも大きいと減衰量可変回路３２での
減衰量を大きくするように減衰１可変回路３２を調節す
る制御信号を出力して、送波側検波回路３３と受波側検
波回路３４との出力レベルが同レベルとなるように制御
する。
いる。減衰量可変回路３２は電界効果型トランジスタ等
で構成されており、入力信号の位相を変化させることな
く入力信号の信号レベルのみを調節する。比較回路３５
は送波側検波回路３３の出力レベルが受波側検波回路３
４の出力レベルよりも大きいと減衰量可変回路３２での
減衰量を大きくするように減衰１可変回路３２を調節す
る制御信号を出力して、送波側検波回路３３と受波側検
波回路３４との出力レベルが同レベルとなるように制御
する。
しかるに、差動増幅回路２１への一方の入力端にはレベ
ル調節回路３０を通った送波信号が入力され、他方の入
力端には超音波振動子１４の出力である受波信号と送波
信号との混合された信号が入力されるのであって、レベ
ル調節回路３０によって両入力端への入力信号レベルは
同レベルに設定され、またレベル調節回路３０によって
位相は変化しないから、両入力端への送波信号成分の位
相は同相となるのであり、その結果、差動増幅回路２１
の出力としては受波信号と送波信号とのビート成分に相
当する信号が得られることになる。つまり、差動増幅回
路２１への両人力信号の信号レベルを同レベルとし、か
つ両人力信号に含まれる送波信号成分の位相を同相とし
たことにより、レベル調節回路３０と差動増幅回路３１
とからなる受波信号抽出回路の出力としてビート成分を
得ることができるのである。差動増幅回路２１の出力で
あるビート成分は従来と同様に検波回路２３で検波され
た後、増幅回路２４で増幅され、増幅回路２４の出力レ
ベルが所定値以上であると、スイッチング回路２５から
接点出力が得られるのである。
ル調節回路３０を通った送波信号が入力され、他方の入
力端には超音波振動子１４の出力である受波信号と送波
信号との混合された信号が入力されるのであって、レベ
ル調節回路３０によって両入力端への入力信号レベルは
同レベルに設定され、またレベル調節回路３０によって
位相は変化しないから、両入力端への送波信号成分の位
相は同相となるのであり、その結果、差動増幅回路２１
の出力としては受波信号と送波信号とのビート成分に相
当する信号が得られることになる。つまり、差動増幅回
路２１への両人力信号の信号レベルを同レベルとし、か
つ両人力信号に含まれる送波信号成分の位相を同相とし
たことにより、レベル調節回路３０と差動増幅回路３１
とからなる受波信号抽出回路の出力としてビート成分を
得ることができるのである。差動増幅回路２１の出力で
あるビート成分は従来と同様に検波回路２３で検波され
た後、増幅回路２４で増幅され、増幅回路２４の出力レ
ベルが所定値以上であると、スイッチング回路２５から
接点出力が得られるのである。
（実施例２）
本実施例は超音波振動子１４＋〜１４ｎを複数設けたも
のであって、同時に複数箇所を監視空間に設定し広い範
囲に亘る監視を可能とするものである。ここでは、発振
回路１１の出力である送波信号を増幅して超音波振動子
１４１〜１４ｎに入力する増幅回路１２１〜１２ｎが超
音波振動子１４１〜１４ｎと同じ散設けられ、超音波振
動子１４、〜１４０の出力信号を混合する混合回路２６
が設けられている点を除いては実施例１と同様である。
のであって、同時に複数箇所を監視空間に設定し広い範
囲に亘る監視を可能とするものである。ここでは、発振
回路１１の出力である送波信号を増幅して超音波振動子
１４１〜１４ｎに入力する増幅回路１２１〜１２ｎが超
音波振動子１４１〜１４ｎと同じ散設けられ、超音波振
動子１４、〜１４０の出力信号を混合する混合回路２６
が設けられている点を除いては実施例１と同様である。
この構成により、複数箇所の監視が同時に行なえるもの
であり、いずれか１つの超音波振動子１４１〜１４ｎの
出力に周波数偏移が生じれば、接点出力が得られ、監視
空間内で移動する被検知物体の存在が検出されるように
なっている。
であり、いずれか１つの超音波振動子１４１〜１４ｎの
出力に周波数偏移が生じれば、接点出力が得られ、監視
空間内で移動する被検知物体の存在が検出されるように
なっている。
［発明の効果１
本発明は上述のように、受波信号抽出回路が、超音波振
動子に入力される送波信号と超音波振動子の出力信号と
の信号レベルをそれぞれ検出して両信号レベルを同レベ
ルにｙ４ＷＪするレベル調節回路と、レベル調節回路に
上り略同レベルとされた送波信号と出力信号との位相差
成分を出力する差動増幅回路とから構成されているので
、送波イイ号と超音波振動子の出力側の信号との信号レ
ベルを同レベルに調節するレベル調節回路が設けられて
いることにより、周囲の温度変化等があっても差動増幅
回路への入力レベルが変動せず、その結果、検知レベル
の変動をきたさないのであり、誤報が防止されるという
利点を有する。また、差動増幅回路への入力信号レベル
がレベル調節回路で自動調節されることにより、調節箇
所が削減されるという利点を有する。
動子に入力される送波信号と超音波振動子の出力信号と
の信号レベルをそれぞれ検出して両信号レベルを同レベ
ルにｙ４ＷＪするレベル調節回路と、レベル調節回路に
上り略同レベルとされた送波信号と出力信号との位相差
成分を出力する差動増幅回路とから構成されているので
、送波イイ号と超音波振動子の出力側の信号との信号レ
ベルを同レベルに調節するレベル調節回路が設けられて
いることにより、周囲の温度変化等があっても差動増幅
回路への入力レベルが変動せず、その結果、検知レベル
の変動をきたさないのであり、誤報が防止されるという
利点を有する。また、差動増幅回路への入力信号レベル
がレベル調節回路で自動調節されることにより、調節箇
所が削減されるという利点を有する。
第１図は本発明の実施例１を示すブロック図、第２図は
本発明の実施例２を示すブロック図、第３図は従来例を
示すブロック図である。 １１は発振回路、１４は超音波振動子、２１は差動増幅
回路、２３は検波回路、２５はスイッチング回路、３０
はレベル調節回路、３１は差動増幅回路である。
本発明の実施例２を示すブロック図、第３図は従来例を
示すブロック図である。 １１は発振回路、１４は超音波振動子、２１は差動増幅
回路、２３は検波回路、２５はスイッチング回路、３０
はレベル調節回路、３１は差動増幅回路である。
Claims (1)
- （１）一定周波数の送波信号を出力する発振回路と、送
波信号を受けて超音波を監視空間に送波するとともに監
視空間内の被検知物体からの反射波を受波して受波信号
を出力する送受兼用の超音波振動子と、超音波振動子の
出力側で受波信号と送波信号とを分離し受波信号を抽出
する受波信号抽出回路と、被検知物体が移動したときに
反射波に含まれる周波数偏移成分を受波信号抽出回路の
出力から検出すると検知信号を出力する検出回路とを具
備した移動物体検知装置において、上記受波信号抽出回
路は超音波振動子に入力される送波信号と超音波振動子
の出力信号との信号レベルをそれぞれ検出して両信号レ
ベルを略同レベルに調節するレベル調節回路と、レベル
調節回路により略同レベルとされた送波信号と出力信号
との位相差成分を出力する差動増幅回路とから構成され
て成ることを特徴とする移動物体検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23991285A JPS6298281A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 移動物体検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23991285A JPS6298281A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 移動物体検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6298281A true JPS6298281A (ja) | 1987-05-07 |
Family
ID=17051697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23991285A Pending JPS6298281A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 移動物体検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6298281A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011002338A (ja) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 移動物体検出装置 |
| WO2011021078A1 (ja) * | 2009-06-18 | 2011-02-24 | パナソニック電工株式会社 | 移動物体検出装置 |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP23991285A patent/JPS6298281A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011002338A (ja) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 移動物体検出装置 |
| WO2011021078A1 (ja) * | 2009-06-18 | 2011-02-24 | パナソニック電工株式会社 | 移動物体検出装置 |
| EP2444820A1 (en) * | 2009-06-18 | 2012-04-25 | Panasonic Corporation | Moving object detection device |
| EP2444820A4 (en) * | 2009-06-18 | 2014-03-26 | Panasonic Corp | MOVING OBJECT DETECTION DEVICE |
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