JPS6333683A - 超音波物体検知器 - Google Patents
超音波物体検知器Info
- Publication number
- JPS6333683A JPS6333683A JP17720986A JP17720986A JPS6333683A JP S6333683 A JPS6333683 A JP S6333683A JP 17720986 A JP17720986 A JP 17720986A JP 17720986 A JP17720986 A JP 17720986A JP S6333683 A JPS6333683 A JP S6333683A
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- Japan
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- pattern
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- 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.)
- Granted
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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
従来の超音波パルスの受渡信号（反射波）の有無及び送
波からの時間遅れから、物体の存在やセンサと物体との
距離を測定するパルス式の超音波物体検知器は雑音が入
って来てもそれが雑音であるかそれとも物体からの反射
波なのかを区別することができなかった。そこで、物体
からの反射波が予め決められた設定回数以上に連続回数
受波された時に初めて検知信号を出力し、連続回数受渡
信号がない時に初めて検知信号を停止する複数回連続検
知手段を特願昭５９−２２８７６３号及び特願昭５９−
２２８７６４号により提案し、雑音による誤検知を防ぐ
ようにした。即ちこの複数回連続検知手段では、予め検
知距離範囲に対応した受渡デート内の受信波形の時間列
を１回の受信波形パターンと決めてこれを記憶する記憶
手段を設け、前記受信波形パターン内の受渡信号の有無
と、受渡信号が有する場合は送波からのその時間遅れを
もって、物体の存在やセンサから物体までの距離を求め
ていた。しかし記憶される受信波形パターンは１回分で
あり、次の送波による受渡信号の受信波形パターンを記
憶する際に、もはや前回の受渡信号の受信波形パターン
は消去されており、残される情報は受渡信号の有無と送
波からの時間遅れのみである。従って、雑音が入って来
たとき、以前の受信波形に対して上記のような乏しい情
報では、雑音の有無と受渡デート内で雑音が存在する正
確な位置（即ち送波からの時間遅れ）が判断できず、誤
検知する場合がある問題があった。
波からの時間遅れから、物体の存在やセンサと物体との
距離を測定するパルス式の超音波物体検知器は雑音が入
って来てもそれが雑音であるかそれとも物体からの反射
波なのかを区別することができなかった。そこで、物体
からの反射波が予め決められた設定回数以上に連続回数
受波された時に初めて検知信号を出力し、連続回数受渡
信号がない時に初めて検知信号を停止する複数回連続検
知手段を特願昭５９−２２８７６３号及び特願昭５９−
２２８７６４号により提案し、雑音による誤検知を防ぐ
ようにした。即ちこの複数回連続検知手段では、予め検
知距離範囲に対応した受渡デート内の受信波形の時間列
を１回の受信波形パターンと決めてこれを記憶する記憶
手段を設け、前記受信波形パターン内の受渡信号の有無
と、受渡信号が有する場合は送波からのその時間遅れを
もって、物体の存在やセンサから物体までの距離を求め
ていた。しかし記憶される受信波形パターンは１回分で
あり、次の送波による受渡信号の受信波形パターンを記
憶する際に、もはや前回の受渡信号の受信波形パターン
は消去されており、残される情報は受渡信号の有無と送
波からの時間遅れのみである。従って、雑音が入って来
たとき、以前の受信波形に対して上記のような乏しい情
報では、雑音の有無と受渡デート内で雑音が存在する正
確な位置（即ち送波からの時間遅れ）が判断できず、誤
検知する場合がある問題があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなしたものであって前記の
複数回記憶された受信波形パターンの各々から得られる
距離情報の関係を用いて、物体の有無とセンサから物体
までの距離とを正確に判断し、雑音が存在する場合も誤
検知することなく物体の有無と物体までの距離を判断す
ることができるようにした超音波物体検知器を提供する
ことを目的とするものである。
複数回記憶された受信波形パターンの各々から得られる
距離情報の関係を用いて、物体の有無とセンサから物体
までの距離とを正確に判断し、雑音が存在する場合も誤
検知することなく物体の有無と物体までの距離を判断す
ることができるようにした超音波物体検知器を提供する
ことを目的とするものである。
本発明は、超音波パルスを送波し物体からの反射波を受
波しすることで物体を検知するパルス式の超音波物体検
知器において、ひとつの送波から次の送波までの時間の
受信波形の時間列を１回の受信波形パターンとし、前記
受信波形パターンを現在とそれ以前との複数回にわたっ
て記憶しておくパターン記憶手段を備え、前記の複数回
記憶された受信波形パターン情報から物体の有無や距離
についての情報を得るようにしたことを特徴とする。 次に、本発明を実施例を用いて説明する。第１図が、本
発明一実施例の超音波物体検知器をあられしたもので、
送受波兼用の超音波振動子１（又は、送波用超音波振動
子と受渡用超音波振動子との組）は、マイクロプロセッ
サ２内の送波パルス制御部２ａ及び送波パルス駆動回路
３によって超音波パルス８を送波するとともに、この後
、予め定められた物体７（本例では物体の例として人を
用いているが、これに限らない）までの距離に対応した
第２図のような時間の受渡ゲート期間１０内にはいって
いる超音波の信号を受ける。この超音波信号は受渡回路
４を通って、マイクロプロセッサ２内の受信波形記憶部
２ｂに記憶される（場合によっては、受信波形記憶部２
ｂはマイクロプロセッサ２に対して、外付けのハードウ
ェアとして実現される）。このとき記憶される受信波形
パターンは、送波パルス制御部２ａから出される送波と
同期したタイミングパルスにより、ある１つのタイミン
グパルスとその次のタイミングパルスまでの期間の受信
波形の時間列を１回の受信波形パターンと決め、これが
受信波形記憶部２ｂに記憶される。 次に、この受信波形記憶部２ｂの実現例として２種の方
法を示す。まず第１の方法として、受信波形を記憶する
メモリ２ｂ、を一種のシフトレジスタと考えて、現在の
受信波形パターンを記憶するとき、第４図に示すように
、それ以前の受信波形パターンと記憶領域が重ならない
ようにそれ以前の受信波形パターンを１ビツトづつシフ
トさせる方法があり、第２の方法として、第５図に示す
ように、受信波形を記憶するメモリ２ｂ、に対して現在
の記憶場所を指し示すポインタを設け、受信波形パター
ンを記憶する度に前記ポインタを次の記憶すべき位置に
移動させる方法がある。 かくて受波デート設定部２ｄは送波パルス制御部２ａか
らの制御信号を受け、予め定められた検知距離に対応し
た時間の枠を決めてお（、受信波形記憶部２ｂで記憶さ
れた現在の受信波形パターンに対して検知出力制御部２
ｃは、受渡デート設定部２ｄで決められた受波ｆ−）時
間枠１０内のものについてのみ、物体７からの反射波の
有無及び送波からの時間遅れを求め検知信号を出力する
。 この出力は検知出力駆動回路５によってランプ、ブザー
等よりなる報知器６を駆動するのである。 ここで、雑音が受信波形パターンに混入した場合につい
て考える。おのおのの受信波形パターンには、第３図（
イ）に示すように送波パルス８、超音波振動子の送波パ
ルスによる残響９、物体７からの反射波１２及び雑音１
１が存在する。そこで第３図（ロ）の（ａ）〜（ｄ）に
示すように、このうち、送波パルス７８と超音波振動子
の送波パルスによる残響９に該当する時間を除いたすべ
てにおいて、そのなかに含まれる受信波形（反射波、雑
音を含む）の時間の割合を求めておき、ある１回の受信
波形パターンの中に雑音があるか否かを、それ以前の数
回の受信波形パターンから求めた時間の割合と比較する
。即ち、第３図（ロ）において（、）〜（ｄ）は第８回
から第Ｎ＋１回・・・＠Ｎ＋３回の受信波形パターン及
びそのときの上記時間の割合を示し、同図（ｅ）の上記
時間の割合が急増したとき、［雑音あり」と判別するの
である。 か（て雑音が存在しない場合は、上記の受渡信号の時間
の割合は物体７からの反射波のみであるから、その割合
の変化はゆるやかと考えて良い。 しかし、雑音が存在する場合は（とくに今まで雑音が存
在しなかった環境から、突如雑音が現れた場合）、上記
の受渡信号の時間の割合は第３図（ロ）の（ｃ）のよう
に物体７からの反射波に加えて不定な雑音の波形をも含
むことになるので、その値の変化は着しく変化する。こ
の場合、本発明の超音波物体検知器は受信波形パターン
内に雑音が混入したと判断するのである。 次に、本発明の超音波物体検知器は雑音が混入したと第
３図（ロ）の（ｃ）で判断したとき、検知出力制御部２
ｃは受信波形記憶部２ｂに記憶されである、現在及び過
去数回（この回数は、受信波形記憶２ｂのメモリ２ｂ、
の容量に依存する）の受信波形パターンを用い、現在の
受信波形パターンだけで物体７からの反射波と雑音とを
区別できない場合は、同図（ａ）（ｂ）のような前回以
前の受信波形パターンを参照して受波デート設定部２ｄ
で決められた時間枠内に物体７からの反射波の有無及び
送波からの時間遅れを求め、検知信号処理を行う。
波しすることで物体を検知するパルス式の超音波物体検
知器において、ひとつの送波から次の送波までの時間の
受信波形の時間列を１回の受信波形パターンとし、前記
受信波形パターンを現在とそれ以前との複数回にわたっ
て記憶しておくパターン記憶手段を備え、前記の複数回
記憶された受信波形パターン情報から物体の有無や距離
についての情報を得るようにしたことを特徴とする。 次に、本発明を実施例を用いて説明する。第１図が、本
発明一実施例の超音波物体検知器をあられしたもので、
送受波兼用の超音波振動子１（又は、送波用超音波振動
子と受渡用超音波振動子との組）は、マイクロプロセッ
サ２内の送波パルス制御部２ａ及び送波パルス駆動回路
３によって超音波パルス８を送波するとともに、この後
、予め定められた物体７（本例では物体の例として人を
用いているが、これに限らない）までの距離に対応した
第２図のような時間の受渡ゲート期間１０内にはいって
いる超音波の信号を受ける。この超音波信号は受渡回路
４を通って、マイクロプロセッサ２内の受信波形記憶部
２ｂに記憶される（場合によっては、受信波形記憶部２
ｂはマイクロプロセッサ２に対して、外付けのハードウ
ェアとして実現される）。このとき記憶される受信波形
パターンは、送波パルス制御部２ａから出される送波と
同期したタイミングパルスにより、ある１つのタイミン
グパルスとその次のタイミングパルスまでの期間の受信
波形の時間列を１回の受信波形パターンと決め、これが
受信波形記憶部２ｂに記憶される。 次に、この受信波形記憶部２ｂの実現例として２種の方
法を示す。まず第１の方法として、受信波形を記憶する
メモリ２ｂ、を一種のシフトレジスタと考えて、現在の
受信波形パターンを記憶するとき、第４図に示すように
、それ以前の受信波形パターンと記憶領域が重ならない
ようにそれ以前の受信波形パターンを１ビツトづつシフ
トさせる方法があり、第２の方法として、第５図に示す
ように、受信波形を記憶するメモリ２ｂ、に対して現在
の記憶場所を指し示すポインタを設け、受信波形パター
ンを記憶する度に前記ポインタを次の記憶すべき位置に
移動させる方法がある。 かくて受波デート設定部２ｄは送波パルス制御部２ａか
らの制御信号を受け、予め定められた検知距離に対応し
た時間の枠を決めてお（、受信波形記憶部２ｂで記憶さ
れた現在の受信波形パターンに対して検知出力制御部２
ｃは、受渡デート設定部２ｄで決められた受波ｆ−）時
間枠１０内のものについてのみ、物体７からの反射波の
有無及び送波からの時間遅れを求め検知信号を出力する
。 この出力は検知出力駆動回路５によってランプ、ブザー
等よりなる報知器６を駆動するのである。 ここで、雑音が受信波形パターンに混入した場合につい
て考える。おのおのの受信波形パターンには、第３図（
イ）に示すように送波パルス８、超音波振動子の送波パ
ルスによる残響９、物体７からの反射波１２及び雑音１
１が存在する。そこで第３図（ロ）の（ａ）〜（ｄ）に
示すように、このうち、送波パルス７８と超音波振動子
の送波パルスによる残響９に該当する時間を除いたすべ
てにおいて、そのなかに含まれる受信波形（反射波、雑
音を含む）の時間の割合を求めておき、ある１回の受信
波形パターンの中に雑音があるか否かを、それ以前の数
回の受信波形パターンから求めた時間の割合と比較する
。即ち、第３図（ロ）において（、）〜（ｄ）は第８回
から第Ｎ＋１回・・・＠Ｎ＋３回の受信波形パターン及
びそのときの上記時間の割合を示し、同図（ｅ）の上記
時間の割合が急増したとき、［雑音あり」と判別するの
である。 か（て雑音が存在しない場合は、上記の受渡信号の時間
の割合は物体７からの反射波のみであるから、その割合
の変化はゆるやかと考えて良い。 しかし、雑音が存在する場合は（とくに今まで雑音が存
在しなかった環境から、突如雑音が現れた場合）、上記
の受渡信号の時間の割合は第３図（ロ）の（ｃ）のよう
に物体７からの反射波に加えて不定な雑音の波形をも含
むことになるので、その値の変化は着しく変化する。こ
の場合、本発明の超音波物体検知器は受信波形パターン
内に雑音が混入したと判断するのである。 次に、本発明の超音波物体検知器は雑音が混入したと第
３図（ロ）の（ｃ）で判断したとき、検知出力制御部２
ｃは受信波形記憶部２ｂに記憶されである、現在及び過
去数回（この回数は、受信波形記憶２ｂのメモリ２ｂ、
の容量に依存する）の受信波形パターンを用い、現在の
受信波形パターンだけで物体７からの反射波と雑音とを
区別できない場合は、同図（ａ）（ｂ）のような前回以
前の受信波形パターンを参照して受波デート設定部２ｄ
で決められた時間枠内に物体７からの反射波の有無及び
送波からの時間遅れを求め、検知信号処理を行う。
上述のように本発明は、現在とそれ以前の複数回にわた
って記憶しておくパターン記憶手段と、前記の複数回記
憶された受信波形パターンの各々から得らえる距離情報
の関係を用いて、物体の有無とセンサから物体までの距
離を判断するようにしたので、おのおのの受信波形パタ
ーンに含まれる受渡信号の時間の割合の値が、その値の
変化が以前のものと比較して著しく変化した場合は雑音
が存在すると判断してこの場合には、現在の受信波形パ
ターンに加えて以前の数回の受信波形パターンをも用い
て受波か雑音かを区別することで、誤検知することなく
物体の有無と物体までの距離を判断することが可能にな
るという効果を有するものである。
って記憶しておくパターン記憶手段と、前記の複数回記
憶された受信波形パターンの各々から得らえる距離情報
の関係を用いて、物体の有無とセンサから物体までの距
離を判断するようにしたので、おのおのの受信波形パタ
ーンに含まれる受渡信号の時間の割合の値が、その値の
変化が以前のものと比較して著しく変化した場合は雑音
が存在すると判断してこの場合には、現在の受信波形パ
ターンに加えて以前の数回の受信波形パターンをも用い
て受波か雑音かを区別することで、誤検知することなく
物体の有無と物体までの距離を判断することが可能にな
るという効果を有するものである。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は同上
実施例の動作を示すタイミング図、第３図は同上の雑音
の混入した複数回の受信波形パターンから反射波だけ抽
出する動作の説明図、第４図及１第５図は受信波形記憶
部の夫々異なる方式例の説明図である。 １は超音波振動子、２ａは送波パルス制御部、２ｂはパ
ターン記憶手段としての受信波形記憶部、２ｃは検知出
力制御１部、２ｄは受渡デート設定部、３は送波パルス
駆動回路、４は受波回路、８は超音波パルス（送波パル
ス）、１１は雑音、１２は反射波を示す。 代理人 弁理士 石 １）長 七 第１図 第２図 第３図 第４図 １ｔｆ１１＄ ＄↑ｌ １ｗ％
ｊ Ｃ↑１ｂ↑几第５図 アドレス
実施例の動作を示すタイミング図、第３図は同上の雑音
の混入した複数回の受信波形パターンから反射波だけ抽
出する動作の説明図、第４図及１第５図は受信波形記憶
部の夫々異なる方式例の説明図である。 １は超音波振動子、２ａは送波パルス制御部、２ｂはパ
ターン記憶手段としての受信波形記憶部、２ｃは検知出
力制御１部、２ｄは受渡デート設定部、３は送波パルス
駆動回路、４は受波回路、８は超音波パルス（送波パル
ス）、１１は雑音、１２は反射波を示す。 代理人 弁理士 石 １）長 七 第１図 第２図 第３図 第４図 １ｔｆ１１＄ ＄↑ｌ １ｗ％
ｊ Ｃ↑１ｂ↑几第５図 アドレス
Claims (2)
- （１）超音披パルスを送波し物体からの反射波を受波す
ることで物体を検知するパルス式の超音波物体検知器に
おいて、ひとつの送波から次の送波までの時間の受信波
形の時間列を一回の受信波形パターンとし、前記受信波
形パターンを現在とそれ以前との複数回にわたって記憶
しておくパターン記憶手段を備え、前記の複数回記憶さ
れた受信波形パターン情報から物体の有無や距離につい
ての情報を得るようにして成ることを特徴とする超音波
物体検知器。 - （２）おのおのの受信波形パターンにおいて、その中に
含まれる受信信号の時間の割合を求める手段を設け、あ
る１回の受信波形パターンの上記時間の割合と、それ以
前の数回の受信波形パターンから求めた時間の割合とを
比較してその値の変化が著しい場合は雑音が存在すると
判断する手段、及び雑音が存在する場合に、現在の受信
波形パターンに加えて以前の数回の受信波形パターンを
も用いて受波か雑音かを区別する手段を具備し、誤検知
することなく物体の有無と物体までの距離を判断するこ
とができるようにして成ることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のパルス式超音波物体検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61177209A JPH0731243B2 (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 超音波物体検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61177209A JPH0731243B2 (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 超音波物体検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333683A true JPS6333683A (ja) | 1988-02-13 |
| JPH0731243B2 JPH0731243B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=16027077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61177209A Expired - Lifetime JPH0731243B2 (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 超音波物体検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731243B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5287316A (en) * | 1976-01-14 | 1977-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | Picture receiving procedure |
| JPS61107179A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-26 | Matsushita Electric Works Ltd | 車両用超音波式障害物検知装置 |
-
1986
- 1986-07-28 JP JP61177209A patent/JPH0731243B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5287316A (en) * | 1976-01-14 | 1977-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | Picture receiving procedure |
| JPS61107179A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-26 | Matsushita Electric Works Ltd | 車両用超音波式障害物検知装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0731243B2 (ja) | 1995-04-10 |
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