KR860000456B1 - The apparatus for measuring distance - Google Patents

The apparatus for measuring distance Download PDF

Info

Publication number
KR860000456B1
KR860000456B1 KR1019810005216A KR810005216A KR860000456B1 KR 860000456 B1 KR860000456 B1 KR 860000456B1 KR 1019810005216 A KR1019810005216 A KR 1019810005216A KR 810005216 A KR810005216 A KR 810005216A KR 860000456 B1 KR860000456 B1 KR 860000456B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
circuit
output
pulse
memory
Prior art date
Application number
KR1019810005216A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR830008182A (en
Inventor
아끼노리 마스고
Original Assignee
가부시기가이샤 도시바
사바 쇼오이찌
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 가부시기가이샤 도시바, 사바 쇼오이찌 filed Critical 가부시기가이샤 도시바
Publication of KR830008182A publication Critical patent/KR830008182A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR860000456B1 publication Critical patent/KR860000456B1/en

Links

Images

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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/04Systems determining presence 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

Abstract

This appts. for measuring distance and detecting object presence with ultrasonic sensor transmits signal wave periodically and evaluates received signal changes. A source emitting a signal wave periodically contains two scillators operating at different frequencies and in a fixed phase relationship. The received signal is sampled and stored during a transmission period. The sampled signal is compared by the evaluation device with the previously stored signal. The scanning pulse width is no larger than the duration of operation of the higher frequence oscilation.

Description

거리 측정 장치Distance measuring device

제1도는 초음파 반사에 의한 거리측정 방법을 설명하는 원리에 대한 개략도.1 is a schematic diagram illustrating a principle for explaining a distance measuring method by ultrasonic reflection.

제2(a)도, 제2(b)도는 초음파 반사에 의한 거리측정 방법을 설명하는 신호 파형도.Fig. 2 (a) and Fig. 2 (b) are signal waveform diagrams illustrating a distance measuring method by ultrasonic reflection.

제3도는 거리측정장치가 장착된 텔레비젼 수상기의 외관 및 거리측정에 있어서의 문제점을 설명하는 블록도.3 is a block diagram illustrating problems in appearance and distance measurement of a television receiver equipped with a distance measuring device.

제4도는 본 발명의 거리측정장치의 실시예를 도시하는 블록도.4 is a block diagram showing an embodiment of the distance measuring device of the present invention.

제5(a)도-제5(s)도 및 제6(a)도-체6(o)도는 제4도의 동작을 설명하는 각부의 신호 파형도.5 (a)-5 (s) and 6 (a)-6 (o) are signal waveform diagrams illustrating the operation of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

25 : 스피이커 26 : 마이크로폰25: speaker 26: microphone

30 : 이니셜라이즈 회로 31, 32 : 플립·플롭 회로30: initializing circuit 31, 32: flip-flop circuit

33, 60, 64 : NAND회로 34, 35 : 카운터33, 60, 64: NAND circuit 34, 35: counter

36 : 메모리 어드레스 카운터 37 : 메모리 회로36: memory address counter 37: memory circuit

38 : 메모리 시동 스위치 39 : 메모리 시동회로38: memory start switch 39: memory start circuit

40, 42, 47 : 발진기 43 : 증폭기40, 42, 47: oscillator 43: amplifier

41, 54, 55, 61, 62 : 단안정 멀리 바이브레이터 44 : 정류기41, 54, 55, 61, 62: monostable far vibrator 44: rectifier

45 : 샘플 호울드 회로 46 : 타이밍 펄스 발생회로45: sample holder circuit 46: timing pulse generation circuit

48 : 역치회로 49 : A/D변환회로48: threshold circuit 49: A / D conversion circuit

50, 53 : 인버어터 51, 52 : AND회로50, 53: inverter 51, 52: AND circuit

56, 57 : 래치회로 58 : 비교기56, 57: latch circuit 58: comparator

59 : OR회로 63 : 판정회로59: OR circuit 63: judgment circuit

65 : 역치가산 회로 67 : 버퍼65: threshold addition circuit 67: buffer

본 발명은 초음파를 발사하여 그 반사파에 의해 물체의 거리를 측정하는 거리측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a distance measuring device for emitting an ultrasonic wave and measuring the distance of the object by the reflected wave.

일반적으로 물체거리를 초음파 에너지의 반사에 의하여 측정하는 방법은 이미 잘 알려져 있다. 즉, 제1도에 도시한 바와 같이 송신부(11)의 스피이커(12)에서 초음파펄스를 발사하여 이 초음파 펄스에 대한 물체(13), (14)로 부터의 반사파를 수신부(15)의 마이크로폰(16)으로 수신하여 증폭한다. 제2(a)도, 제2(b)도는 송신파(SA) 및 수신파(SB1), (SB2)를 각각 도시한 것이다. 물체(13), (14)까지의 거리를 l1, l2라 하면, 반사시간 t1, t2In general, a method of measuring the object distance by the reflection of ultrasonic energy is well known. That is, as shown in FIG. 1, the speaker 12 of the transmitter 11 emits an ultrasonic pulse and reflects the reflected waves from the objects 13 and 14 for the ultrasonic pulse. Receive and amplify by (16). 2 (a) and 2 (b) show a transmission wave S A , a reception wave S B1 , and S B2 , respectively. If the distance to objects 13 and 14 is l 1 , l 2 , the reflection time t 1 , t 2 is

Figure kpo00001
Figure kpo00001

Figure kpo00002
Figure kpo00002

[단, C : 음속(공기중의 기온 15℃에서 340m/sec)]로 표시할 수가 있다. 즉, 반사시간 t1및 t2를 알수있으면 물체(13), (14)까지의 거리를 측정할 수 있다.[C: sound speed (340 m / sec at 15 ° C in air)] That is, if the reflection times t 1 and t 2 are known, the distances to the objects 13 and 14 can be measured.

이와같이 초음파 펄스를 송신하여 송신후 제일 먼저의 반사파가 올때까지의 시간을 측정하여 물체의 거리를 측정하는 방법은 기술적으로는 간단하다. 그러나 제1도와 같이 복수의 물체(13), (14)가 존재하고, 이중예를 들어물체(14)까지의 거리를 측정하고 싶을 때는 반사파도 물체(13), (14)의 수만큼 되돌아오기 때문에 이 복수의 반사파 중에서 목표로 하는 물체에 대응하는 반사파를 판별하여 하므로 목표물체의 거리 측정이 곤란해진다. 이것은 목표 물체가 이동하는 경우, 특히 문제가 된다.Thus, the method of measuring the distance of an object by transmitting the ultrasonic pulse and measuring the time until the first reflected wave after transmission is technically simple. However, as shown in FIG. 1, when there are a plurality of objects 13 and 14, and for example, to measure the distance to the object 14, the reflected wave returns to the number of objects 13 and 14 as well. Therefore, it is difficult to measure the distance of the target object because the reflected wave corresponding to the target object is determined from the plurality of reflected waves. This is especially a problem when the target object moves.

본 발명은 상기 사정에 대처하여 연구된 것으로, 이동하는 물체의 주위에 복수의 정지물체가 존재해도 이동하는 물체만을 확실히 판별해서 그 거리를 정확히 측정하는 거리측정장치를 제공하는 것을 그목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been studied in response to the above situation, and an object thereof is to provide a distance measuring device that accurately determines only a moving object and accurately measures the distance even if a plurality of stationary objects exist around the moving object.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서는 본 발명의 거리 측정장치를 텔레비죤 방송을 시청하는 사람과 텔레비젼 수상기와의 사이의 거리 측정용으로 사용하는 경우를 예로 하여 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the case where the distance measuring device of the present invention is used for distance measurement between a person watching television broadcast and a television receiver is described as an example.

텔레비젼 방송을 시청할 때에 눈의 피로를 적게하기 위하여 사람과 화면과의 거리는 일반적으로 화면의 가로의 길이의 5-7배의 거리가 적당하다. 에를들어 20인치의 화면을 볼때는 1.5m-2m 정도가 적당한 거리가 되는 것이다. 그러나 통상 방송을 시청할때, 부지불식간에 화면에 접근하게 되는 일이 종종있다.In order to reduce eye strain when watching TV broadcasts, the distance between people and the screen is generally 5 to 7 times the width of the screen. For example, when you see a 20-inch screen, 1.5m-2m is a reasonable distance. However, when watching a broadcast, it is often unknowingly approaching the screen.

그래서, 본 실시예에서는 텔레비죤 수상기에 거리측정장치를 설치해서 사람과 텔레비죤 수상기와의 거리를 항상 감시하도록 하는 것이다. 제3도는 이러한 텔레비죤 수상기의 개략 사시도로서 제3도에서, (22)는 텔레비죤 수상기(21)의 수상관이고, (23)은 음성출력용 스피이커, (24)는 프로그램선국용 키이보오드, (25)(26)은 각각 텔레비죤 수상기(21) 전면에 설치된 초음파송신용 스피이커와 초음파 수신용 마이크로폰이다. 또 본 발명의 거리측정장치의 본체는 텔레비죤 수상기(21)의 캐비넷 내부에 장설된다.Thus, in this embodiment, the distance measuring device is installed in the television receiver so that the distance between the person and the television receiver is always monitored. FIG. 3 is a schematic perspective view of such a television receiver. In FIG. 3, reference numeral 22 denotes a water pipe of the television receiver 21, 23 a speaker for voice output, 24 a keyboard for program selection, and 25 The reference numeral 26 denotes an ultrasonic transmitting speaker and an ultrasonic receiving microphone installed on the front of the television receiver 21, respectively. In addition, the main body of the distance measuring device of the present invention is installed inside the cabinet of the television receiver 21.

이와같은 구성에 있어서, 스피이커(25)에서 초음파펄스를 송신하여 이 초음파펄스에 대한 사람(27)으로부터의 반사파를 마이크로폰(26)으로 수신하여 반사파의 반사시간을 검출해서 사람(27)과 텔레비죤수상기(21)와의 거리를 측정한다. 그리고, 이 측정결과가 소정의 값 이하가 되었을 때, 즉 사람(27)이 텔레비죤수상기(21)에 지나치게 접근했을때, 텔레비죤 수상기(21)에 장설된 음성 응답장치(도시생략)을 구동하여 스피이커(23)로 부터 "너무 가깝습니다. 좀 더 떨어져서 봅시다"와 같은 메시지를 발생되게 하는 것이다.In such a configuration, the speaker 25 transmits an ultrasonic pulse, receives the reflected wave from the person 27 with respect to the ultrasonic pulse to the microphone 26, detects the reflected time of the reflected wave, and detects the reflected sound from the person 27 and television. The distance from the receiver 21 is measured. When the measurement result is less than or equal to a predetermined value, that is, when the person 27 approaches the television receiver 21 too much, the voice response device (not shown) installed in the television receiver 21 is driven to speak. From echo 23, it generates a message like "too close. Let's go further."

그러나 텔레비죤 수상기(21)가 놓인 주위에는 방송을 시청하는 사람이외에 책상이나 의자, 책장등 여러가지의 정지 물체가 놓여 있는 것이 보통이며, 방송을 시청하는 위치에 따라서는 이와같은 정지물체의 뒤에서 보게 되는 일도 많다.However, there are many stationary objects such as desks, chairs, bookshelves, etc. in addition to the person watching the broadcast, and the television receiver 21 is placed in the vicinity. many.

물체로부터의 초음파펄스의 반사파는 상기와 같이 거리측정장치와의 거리가 가까운 물체일수록 빨리 돌아온다. 따라서 상기와 같이 텔레비죤 수상기(21)의 주위에 여러 정지 물체(28)가 있을 경우에는 종래의 거리측정장치에서는 마이크로폰(26)에서 수신된 반사파가 사람에서의 반사파인지 정지 물체(28)로 부터의 반사파인지의 구별이 어렵기 때문에 사람과 텔레비죤 수상기와의 정확한 거리측정이 어려웠다.The reflected wave of the ultrasonic pulse from the object returns as soon as the object is closer to the distance measuring device as described above. Therefore, when there are several stationary objects 28 around the television receiver 21 as described above, in the conventional distance measuring device, the reflected wave received from the microphone 26 is a reflected wave from a person or from the stationary object 28. Because of the difficulty of distinguishing the reflected wave, it was difficult to accurately measure the distance between a person and a television receiver.

그러므로 본 발명은 미리 텔레비죤 수상기(21)의 주위에있는 정지물체(28)를 기억하므로써, 정지물체(28)와 사람(27)과의 구별이 가능하도록 한 것이다.Therefore, the present invention makes it possible to distinguish the stationary object 28 from the person 27 by storing the stationary object 28 around the television receiver 21 in advance.

제4도는 본 발명의 실시예의 구성을 도시한 블록도이다.4 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

제4도에서 앞의 제3도와 동일한 부분에는 동일 부호로 표시한다. 이하, 이 제4도의 구성 및 동작을 제5도 및 제6도의 신호파형도를 참조하면서 상세하게 설명한다. 또, 제6도에 도시하는 신호 파형은 제5도에 도시하는 신호파형을 확대해서 도시한다. 우선 텔레비죤 수상기(21)의 전원이 투입되면 이니셜 라이즈회로(30)가 동작하고, 이니셜라이즈신호가 각각 제1의 플립-플롭(31), 제2의 플립-플롭(32), 제2의 카운터(35), 그리고 NAND회로(33)를 통하여 제1의 카운터(34), 메모리 어드 레스 카운터(36), 메모리회로(37)에 각각 공급되어 이들 회로가 리세트된다. 이때, 메모리회로(37)의 각 어드레스의 기억 내용은 모두 "L"레벨이 된다.In Fig. 4, the same parts as those in Fig. 3 are denoted by the same reference numerals. Hereinafter, the configuration and operation of FIG. 4 will be described in detail with reference to the signal waveform diagrams of FIGS. 5 and 6. In addition, the signal waveform shown in FIG. 6 enlarges and shows the signal waveform shown in FIG. Initially, when the television receiver 21 is powered on, the initializing circuit 30 is operated, and the initializing signal is the first flip-flop 31, the second flip-flop 32, and the second counter, respectively. (35) and supplied to the first counter 34, the memory address counter 36, and the memory circuit 37 through the NAND circuit 33, respectively, and these circuits are reset. At this time, the stored contents of each address of the memory circuit 37 are all at the "L" level.

다음에 텔레비죤 수상기(21) 주위의 정지물체(28)(제3도 참조)를 기억하기 위하여 메모리 스위치(38)를 누르면 메모리 시동회로(39)에 제5(a)도의 신호(S1)가 인가된다. 이것에 의하여 메모리 시동회로(39)는 이니셜라이즈회로(30)에 제5(b)도에 도시하는 신호(S2)를 보내어 이 이니셜라이즈회로(30)를 시험적으로 재차 동작시킨다. 그리고 그 직후에 메모리 시동회로(39)는 제5(c)도에 도시하는 신호(S3)를 플립-플롭(31)에 보내어 이 플립-플롭1(31)을 세트한다. 이것에 의하여 제1의 발진기(40)가 발진을 개시하고 그출력단에는 제5(d)도 및 제6(a)도에 도시하는 발진출력(S4)이 도출된다.Next, when the memory switch 38 is pressed to store the stationary object 28 (see FIG. 3) around the television receiver 21, the signal S 1 of FIG. Is approved. As a result, the memory start-up circuit 39 sends the signal S 2 shown in FIG. 5 (b) to the initializing circuit 30 to test the initializing circuit 30 again. Immediately thereafter, the memory start-up circuit 39 sends the signal S 3 shown in FIG. 5C to the flip-flop 31 to set this flip-flop 1 31. Thereby, the oscillator 40 of the first start of the oscillation, and by the first output terminal 5 (d) and Fig claim 6 (a) is derived the oscillation output (S 4) shown in Fig.

이 발진기(40)의 발진출력(S4)은 제1의 단안정멀티바이브레이터(이하 MM1으로 호칭한다)(41)에 공급된다. 이것에 의하여 MM1(41)은 발진출력(S4)의 상승에 동기한 제5(e)도, 제6(b)도의 도시와 같은 소정의 펄스폭을 가지는 신호(S5)를 도출한다. 제2의 발진기(42)는 MM1(41)의 출력이 "H"레벨일때만 구동되고, 스피이커(25)에서 제5(f)도, 제6(c)도에 도시하는 초음파(S6)를 발사한다. 따라서 스피이커(25)에서 초음파(S6)가 발사되는 기간은 MM1(41)의 출력펄스(S5)의 펄스폭과 같은 기간이 된다.The oscillation output S 4 of the oscillator 40 is supplied to a first monostable multivibrator (hereinafter referred to as MM1) 41. In this way MM1 (41) is to derive the oscillation output (S 4) the signal (S 5) having a predetermined pulse width such as shown in Fig, claim 6 (b) degree of claim 5 (e) synchronized with the rise of the. The second oscillator 42 is driven only when the output of the MM1 41 is at the " H " level, and the ultrasonic wave S 6 shown in the fifth (f) and the sixth (c) degrees in the speaker 25 is shown. To fire). Therefore, the period in which the ultrasonic wave S 6 is emitted from the speaker 25 is the same period as the pulse width of the output pulse S 5 of the MM1 41.

그러나, 물체를 검출하는 분해능은 초음파의 발사기간을 좁게하는 것이 좋다. 이 경우 스피이커(25)의 초음파 발사기간은 마이크로폰(26)의 응답특성도 고려하여, 예컨대, 1m sec 전후로 설정된다.However, the resolution for detecting the object is good to narrow the launch period of the ultrasonic wave. In this case, the ultrasonic firing period of the speaker 25 is set, for example, around 1 m sec in consideration of the response characteristic of the microphone 26.

스피이커(25)에서 발사되어 물체에 부딪쳐서 반사된 초음파 펄스는 마이크로폰(26)을 통해서, 증폭기(43)에서 일정 레벨까지 증폭된다. 이 증폭기(43)의 출력을 제5(g)도, 제6(d)도에 S7로서 도시한다. 이증폭기(43)의 출력은 정류기(44)에서 정류되고, 그 출력단에 제5(h)도, 제6(e)도에 도시하는 정의성분 S8로서 도출된다. 이 정류기(44)의 출력은 샘플호울드 회로(45)에 공급되고, 타이밍펄스 발생회로(46)에서 이 샘플호울드 회로(45)에 공급되는 샘플링펄스(제5i도, 제6f도에 S9로서 도시함)을 사용하여 반사파의 피이크치가 검출된다.Ultrasonic pulses emitted by the speaker 25 and reflected by the object are amplified by the microphone 26 to a predetermined level in the amplifier 43. The fifth output of the amplifier (43) (g) also, the 6 (d) is also shown as the S 7. The output of the binary amplifier 43 is rectified by the rectifier 44, and is derived as the defining component S 8 shown in the fifth (h) and the sixth (e) diagrams at the output terminal thereof. The output of this rectifier 44 is supplied to the sample holder circuit 45, and the sampling pulse supplied from the timing pulse generator circuit 46 to the sample holder circuit 45 (FIGS. 5i and 6f is shown in FIG. The peak value of the reflected wave is detected using the " 9 "

상기 샘플링펄스 S9는 다음과 같이 얻어진다. 즉, 상기 발진기(40)의 출력(S4)은 또 제3의 발진기(47)에 공급된다. 이 경우에, 발진기(40)의 발진 주파수는 발진기(47)의 발진주파수에 비해서 충분히 낮은 값으로 설정된다. 따라서 발진기(47)는 발진기(40)의 출력이 "H"레벨일 때에만 발진하고, 제5(j)도에 도시하는 신호(S10)를 도출한다. 이 발진기(47)의 발진출력(S10)은 제1의 카운터(34)에 의하여 분주된다. 타이밍펄스 발생회로(46)는 카운터(43)의 출력에 따라서 상기 MM1(41)의 출력펄스(S5)의 펄스폭과 동등하거나 또는 그이상의 펄스폭을 가지는 샘플링펄스(S9)를 생성하여 샘플 호울드회로(45)에 공급한다. 이 샘플 호울드 회로(45)의 피이크 검파출력(제5k도, 제6g도에 S11로 도시함)은 역치회로(48)에 공급되어 일정 레벨 이상의 진폭의 반사파 이외는 제거된다. 역치회로(48)을 설치하는 이유는 작은 완구나 컵등과 같은 이동이 심한 것을 검출되지 않게 하기 위한 것이다. 역치회로(48)의 출력은 아날로그/디지탈(A/D)변환회로(49)에 공급된다. A/D변환동작은 샘플호울드된 후에 타이밍펄스 발생회로(46)로 부터의 A/D변환스타트펄스(S12)(제5l도, 제6i도 참조)에 의하여 개시되고 이것이 종료되면, A/D변환회로(49)에서 A/D 변환종료펄스(S15)(제5o도, 제6j도 참조)가 도출된다. 이렇게 하여 발진기(40)의 출력이 "H"레벨의 기간에 샘플링펄스(S9)를 사용하여 샘플링된 데이터(S11)를 A/D변환해서 얻은 데이터(G23)(제6o도 참조)는 각각 메모리 회로(37)의 대응하는 어드레스에 기입된다. 이 경우에 메모리회로(37)에 대한 기억동작을 몇 번이나 반복하고 메모리회로(37)의 각 어드레스에 이 기억동작의 반복중에 제일 큰 데이터가 기입되도록하고 있다. 이것은 초음파의 반사파가 변동이 크므로 이 변동에 의하여 메모리회로(37)에 잘못된 데이타가 기억되는 것을 방지하기 위한 것이다.The sampling pulse S 9 is obtained as follows. That is, the output S 4 of the oscillator 40 is also supplied to the third oscillator 47. In this case, the oscillation frequency of the oscillator 40 is set to a sufficiently low value compared to the oscillation frequency of the oscillator 47. Therefore, the oscillator 47 oscillates only when the output of the oscillator 40 is at the "H" level, and derives the signal S 10 shown in FIG. 5 (j). The oscillation output S 10 of the oscillator 47 is divided by the first counter 34. The timing pulse generation circuit 46 generates a sampling pulse S 9 having a pulse width equal to or greater than the pulse width of the output pulse S 5 of the MM1 41 according to the output of the counter 43. The sample holder circuit 45 is supplied. The peak detection output (shown as S 11 in FIGS. 5k and 6g) of the sample holder circuit 45 is supplied to the threshold circuit 48 to remove only the reflected waves having an amplitude or higher than a predetermined level. The reason why the threshold circuit 48 is provided is to prevent detection of severe movement such as small toys or cups. The output of the threshold circuit 48 is supplied to an analog / digital (A / D) conversion circuit 49. The A / D conversion operation is started by the A / D conversion start pulse S 12 (see FIG. 5L and FIG. 6I) from the timing pulse generation circuit 46 after the sample is honed, and when it is finished, A The A / D conversion termination pulse S 15 (see FIGS. 5O and 6J) is derived from the / D conversion circuit 49. In this way, the output of the oscillator 40 obtains the data G 23 obtained by A / D conversion of the sampled data S 11 using the sampling pulse S 9 during the period of the "H" level (see also FIG. 6o). Are written to corresponding addresses of the memory circuit 37, respectively. In this case, the memory operation for the memory circuit 37 is repeated several times, and the largest data is written to each address of the memory circuit 37 during the repetition of this memory operation. This is to prevent the wrong data from being stored in the memory circuit 37 because of the large fluctuations in the reflected waves of the ultrasonic waves.

이하 이에 대한 동작을 설명한다. 제2의 카운터(35)는 제1의 발진기(40)의 출력(S4)을 기초로 하여 메모리회로(37)의 기억회수를 결정하고 있다. 즉 카운터(35)는 제1의 발진기(40)의 출력(S4)을 소정수 카운트하면 제5(p)도에 도시하는 펄스(S16)를 플립-플롭(32)에 공급한다. 이것에 의하여 플립-플롭(32)으로 부터는 제5(g)도에 도시하는 펄스(S17)가 도출된다. 그리고 플립-플롭(32)의 출력이 "L"레벨의 기간은 상기한 기억동작이 반복되고, 플립-플롭(32)의 출력이 "H"레벨의 기간은 상세를 후기하겠으나, 메모리회로(37)의 기억데이터와 A/D변환회로(49)의 출력데이터를 사용해서 사람과 텔레비죤수상기의 거리측정이 실시된다.This operation will be described below. The second counter 35 determines the number of times of storage of the memory circuit 37 based on the output S 4 of the first oscillator 40. That is, when the counter 35 counts the output S 4 of the first oscillator 40 by a predetermined number, the counter 35 supplies the pulse S 16 shown in FIG. 5 (p) to the flip-flop 32. As a result, the pulse S 17 shown in FIG. 5 (g) is derived from the flip-flop 32. The above-described memory operation is repeated for the period in which the output of the flip-flop 32 is at the "L" level, and the details in the period in which the output of the flip-flop 32 is at the "H" level will be described later. The distance measurement between a person and a television receiver is performed using the stored data of ") and the output data of the A / D conversion circuit 49.

플립-플롭(32)의 출력은 인버어터(50)를 개재하여 AND회로(51)에 공급되는 동시에 직접 AND회로(52)에 공급된다. 따라서 A/D변환종료펄스(S15)를 인버어터(53)에 통과시킨 신호는 AND 회로(51)를 개재하여 제2의 단안정 멀티바이브레이터〔이하 MM2로 약칭함〕(54)에 공급된다. 이 MM2(54)의 출력은 제3의 MM3(55)공급되고, 이 MM3(55)에서 제6(k)도에 도시하는 펄스(S20)가 도출되고 이 펄스(S20)가 제1, 제2의 래치회로(56), (57)에 클럭 펄스로서 공급된다. 이 타이밍으로 래치회로(57)에는 메모리회로(37)의 기억데이터가 기억 저장되고, 래치회로(56)에는 A/D변환된 데이터가 기억저장된다. 래치회로(56), (57)의 데이터(X2)(X1)는 비교기(58)에서 비교된다. 비교기(58) X1<X2, X1=X2일때 출력이 도출되고, 이것을 OR회로(59)를 통하여 NAND회로(60)에 공급하고, 래치회로(56)의 데이터가 메모리회로(37)에 기입되지 않도록 한다. 한편 X1>X2가 될때 비교기(58)에서는 출력을 얻을 수 없고, MM4(61) 또는 MM5(62)의 출력을 받아서 NAND회로(60)는 제6(l)도에 도시하는 펄스(S21)를 낸다. 이 출력펄스(S21)는 타이밍 펄스이므로 래치회로(56)의 데이터(X1)는 버퍼회로(67)를 통하여 메모리회로(37)의 대응되는 어드레스에 기입된다. 상기 동작이 종료되면 타이밍펄스 발생회로(46)에서 샘플 호울드회로(45)에 리세트펄스(S13)가 공급되고, 메모리회로(37)의 하나의 어드레스의 기억데이터와 이 어드레스에 대응하는 A/D변환데이터와의 비교가 종료된다. 이하 동일하게 메모리회로(37)의 전 어드레스에 대해서 상기 비교가 실시된다. 이 동작은 플립-플롭(32)의 출력이 "H"레벨이 될때까지 발진기(40)의 출력이 "H"레벨이 될때마다 반복되고 메모리회로(37)에는 각 어드레스에 대응된 샘플링 데이터중 최대의 데이터가 기억된다. 또 리세트 펄스(S13)는 메모리 어드레스카운터(36)에 클럭펄스로서 공급되고 메모리 어드레스 카운터(36)는 이 타이밍으로 메모리회로(37)의 지정 어드레스를 차레로 절환한다. 또 플립-플롭(32)의 출력이 "L"레벨의 기간은 판정회로(63)가 동작하지 않는다. 이것은 AND회로(52)에서 출력을 얻을 수 없으므로 NAND회로(64)의 출력이 항상 "H"레벨이 되기 때문이다.The output of the flip-flop 32 is supplied to the AND circuit 51 via the inverter 50 and directly to the AND circuit 52. Therefore, the signal which has passed the A / D conversion end pulse S 15 through the inverter 53 is supplied to the second monostable multivibrator (hereinafter abbreviated as MM2) 54 via the AND circuit 51. . The output of this MM2 54 is supplied with the third MM3 55, and from this MM3 55, the pulse S 20 shown in FIG. 6 (k) is derived and this pulse S 20 is the first. The second latch circuits 56 and 57 are supplied as clock pulses. At this timing, the latch circuit 57 stores and stores the memory data of the memory circuit 37, and the latch circuit 56 stores and stores the A / D converted data. The data X 2 (X 1 ) of the latch circuits 56 and 57 are compared in the comparator 58. When the comparator 58 X 1 <X 2 , X 1 = X 2, an output is derived and supplied to the NAND circuit 60 through the OR circuit 59, and the data of the latch circuit 56 is stored in the memory circuit 37. Do not fill in). The X 1> In X 2 is when the comparator 58 can not be obtained the output pulse to receive the output of the MM4 (61) or MM5 (62) shown in Fig NAND circuit (60) of claim 6 (l) (S 21 ). Since the output pulse S 21 is a timing pulse, the data X 1 of the latch circuit 56 is written to the corresponding address of the memory circuit 37 through the buffer circuit 67. When the operation is terminated, the reset pulse S 13 is supplied from the timing pulse generator circuit 46 to the sample holder circuit 45, and the memory data corresponding to the stored data of one address of the memory circuit 37 and this address is supplied. Comparison with the A / D conversion data is completed. Similarly, the above comparison is performed with respect to all addresses of the memory circuit 37. This operation is repeated each time the output of the oscillator 40 becomes the "H" level until the output of the flip-flop 32 becomes the "H" level, and the memory circuit 37 has a maximum of sampling data corresponding to each address. Data is stored. The reset pulse S 13 is supplied as a clock pulse to the memory address counter 36, and the memory address counter 36 sequentially switches the designated address of the memory circuit 37 at this timing. In addition, the determination circuit 63 does not operate when the output of the flip-flop 32 is at the "L" level. This is because the output from the AND circuit 52 cannot be obtained, so that the output of the NAND circuit 64 is always at &quot; H &quot; level.

이와같이 카운터(35)에서 결정된 회수만 주위의 정지 물체를 기억하는 동작을 반복하면, 플립-플롭(32)의 출력이 "H"레벨이 되어 장치는 거리측정 모우드가 된다. 즉 플립-플롭(32)의 출력이 "H"레벨이 되면 AND회로(51)가 게이트를 닫고, AND회로(52)가 게이트를 열기 때문에 A/D변환종료 펄스(S15)는 이번에는 AND회로(52)를 통해서 NAND회로(64)에 공급된다. 이 경우에, NAND회로(64)의 다른쪽의 입력인 NAND회로(60)의 출력은 언제나 "H"레벨이기 때문에 NAND회로(64)는 A/D변환종료 펄스(S15)의 타이밍으로 펄스(S22)(제6(n)도 참조)를 도출하고, 판정회로(63)를 "온"상태로 한다. 판정회로(63)는 A/D변환회로(49)에서 A/D변환된 데이터(S23)와 메모리회로(37)의 기억데이터가 공급되나 메모리회로(37)의 기억데이터는이것에 역치가산회로(65)의 데이터를 가산하고 나서 가해진다. 이러한 역치 가산회로(65)를 설치하는 이유는 메모리회로(37)에 기억된 데이터에 더욱 여유를 주어서 오동작을 방지하기 위한 것이다. 판정회로(63)의"온"오프"를 제어하는 NAND회로(64)에는 다시 메모리 어드레스 제어 카운터(36)에서 어드레스 데이터가공급되고 있다. 즉, 상기 어드레스 데이터에 의해서도 판정회로(63)의 동작을 제어할 수 있다. 판정회로(63)는 A/D변환회로(49)의 출력데이터(Y1)와 역치가산회로(65)의 출력데이터(Y2)를 비교해서 Y1>Y2가 되었을때 그때의 어드레스 데이터가 사람의 위치에 대응된다.When the operation of storing the stationary object around only the number of times determined by the counter 35 is repeated in this manner, the output of the flip-flop 32 becomes the "H" level, and the apparatus becomes the ranging mode. That is, when the output of the flip-flop 32 is at " H " level, the AND circuit 51 closes the gate and the AND circuit 52 opens the gate, so that the A / D conversion end pulse S 15 is AND this time. It is supplied to the NAND circuit 64 through the circuit 52. In this case, since the output of the NAND circuit 60, which is the other input of the NAND circuit 64, is always at the "H" level, the NAND circuit 64 pulses at the timing of the A / D conversion end pulse S 15 . (S 22) and a derived, and the decision circuit 63, a (first 6 (n), see Fig.) to the "on" state. The determination circuit 63 is supplied with the data S 23 converted by the A / D conversion circuit 49 and the storage data of the memory circuit 37, but the storage data of the memory circuit 37 is added with a threshold value thereto. The data of the circuit 65 is added and then applied. The reason why the threshold addition circuit 65 is provided is to further allow data stored in the memory circuit 37 to prevent malfunction. The address data is supplied to the NAND circuit 64 which controls " on " off " of the decision circuit 63 again from the memory address control counter 36. That is, the operation of the decision circuit 63 also works with the address data. a can be controlled. the decision circuit 63 is compared to Y 1> Y 2 is the output data (Y 2) of the output data (Y 1) and the threshold value adder circuit 65 of the a / D conversion circuit 49 When it does, the address data at that time corresponds to the position of the person.

메모리 어드레스 카운터(36)의 각 어드레스 데이터는 텔레비죤 수상기로부터의 거리에 관련된다. 따라서 판정회로(63)를 "온"상태로 하는 상기 어드레스 데이터 및 판정회로(63)의 출력에 의하여 텔레비죤 수상기와 사람과의 거리를 검출한다. 그리고 사람이 텔레비죤 수상기와 지나치게 접근되었을 때는 음성 응답 회로(66)를 구동해서 근접경고를 발생하도록 한다.Each address data of the memory address counter 36 is related to the distance from the television receiver. Therefore, the distance between the television receiver and the person is detected by the address data and the output of the determination circuit 63 which put the determination circuit 63 in the " on " state. When a person gets too close to the television receiver, the voice response circuit 66 is driven to generate a proximity warning.

또, 발진기(40)의 발진 주파수는 반사파 수신 시간에 상당되기 때문에 검출하는 거리에 따라 적절히 선정해도 된다. 또, 초음파의 이른바 센서로서는 스피이커(25)와 마이크로폰(26)을 일체화한 것도 좋다.In addition, since the oscillation frequency of the oscillator 40 corresponds to the reflected wave reception time, you may select suitably according to the distance to detect. In addition, as a so-called sensor of ultrasonic waves, the speaker 25 and the microphone 26 may be integrated.

이상 상세히 설명한 본 실시예에 의하면 미리 텔레비죤 수상기 주위의 정지물체의 위치를 메모리회로(37)에 기억시키고, 이 메모리회로(37)의 기억 데이터와 차레로 주위의 물체의 위치를 샘플링해서 이것을 A/D변환한 데이터와 비교해서 사람의 위치를 검출하는 구성으로 되어 있으므로 정지 물체의 존재에관련없이 사람만을 확실히 판별해서 사람과 텔레비죤 수상기와의 거리를 확실히 측정할 수 있다.According to the present embodiment described in detail above, the position of the stationary object around the television receiver is stored in the memory circuit 37 in advance, and the memory data of the memory circuit 37 and the position of the object around each other are sampled and then A / Compared with the D-converted data, the position of the person is detected. Therefore, only the person can be reliably determined regardless of the presence of the stationary object, and the distance between the person and the television receiver can be measured reliably.

또, 메모리회로(37)에 미리 주위의 정지 물체의 위치를 기억할때, 기억동작을 몇번이나 반복하여 제일 큰데이터만을 기억하는 구성으로 되어 있으므로 초음파의 반사파의 레벨변동에 의한 오동작을 방지할 수 있다. 아울러, 역치 가산회로(65)를 설치하여 메모리회로(37)에 기억된 데이터에 여유를 부여했기 때문에 거리 측정의 오동작을 극히 작게 할 수가 있다.In addition, when the position of the surrounding stationary object is stored in the memory circuit 37 in advance, the memory operation is repeated several times to store only the largest data, thereby preventing malfunction due to the level variation of the reflected wave of the ultrasonic wave. . In addition, since the threshold addition circuit 65 is provided to allow a margin to the data stored in the memory circuit 37, the malfunction of the distance measurement can be made extremely small.

본 발명은 텔레비죤 수상기와 사람과의 거리측정용으로만 적용되는 것이 아니고, 장치의 주위에 복수의정지 물체가 존재하고 이중에 존재하는 이동 물체의 위치를 검출하고자 할때도 적용이 가능하다.The present invention is not only applied to distance measurement between a television receiver and a person, but also when a plurality of stationary objects exist around a device and a position of a moving object existing therein is to be detected.

또, 송신파로서 초음파펄스에 한정되지 않고 적외선을 사용하는 거리측정장치에도 실시 가능하다.Moreover, it is possible to implement not only an ultrasonic pulse but also a distance measuring device using infrared rays as a transmission wave.

이와같이 본 발명에 의하면, 이동하는 물체의 주위에 복수의 정지 물체가 존재해도 이동하는 물체만을 확실히 판별해서 정확한 거리측정을 할 수가 있다.As described above, according to the present invention, even if a plurality of stationary objects exist around the moving object, only the moving object can be reliably determined and accurate distance measurement can be performed.

Claims (1)

(정정)신호를 감시영역내에 주기적으로 발생시키는 송신기와, 이 송신기에 의해 발생되어 상기 영역에서 반사되는 신호를 수신하기 위한 수신기와 이 수신된 신호를 형성하기 위한 기준 신호를 기억하기 위한기억수단과, 상기 송신기의 전송사이클이 부합되지 않는 상태일 경우 검출신호를 생성하기 위하여 송신기의 각전송 사이클에서 수신된 신호를 기억된 기준신호로 비교하기 위한 비교수단을 구비한 감시영역 내의 이동물체를 검출하기 위한 장치에 있어서, 펄스트레인을 생성하기 위하여 소정의 시간구간에서 수신된 신호와 수신기로부터 떨어진 거리에서의 물체의 존재를 지시하는 각각의 펄스를 샘플링하는 샘플링수단(45, 48, 49)과, 펄스트레인을 기준신호로서 기억하는 기억수단(37)과, 샘플링 수단에서 나온 펄스트레인의 각각의 펄스를 기억수단(37)에 기억된 기준펄스 트레인의 각각의 대응펄스로 비교하는 비교수단(63)과, 샘플링수단(45, 48, 49)에서 나온 펄스트레인을 디지탈신호로 주기적으로 변환시키기 위한 A/D변수단(49)과, 상기 A/D변환수단(49)의 출력단자에 접속된 제1및 제2래치회로(56, 57)와, 상기 제1래치회로(56)에서 나온 출력신호가 상기 제2래치회로(57)에서 나온출력신호보다 작을때 출력신호를 생성하기 위하여 상기 제1 및 제2래치회로(56)(57)에서 나온 출력신호를 비교하기 위한 디지탈 비교기수단(58)과, 상기 제2래치회로(57)의 출력단자에 접속되고 상기디지탈 비교기수단(58)에서 나온 출력신호에 의해 기록 모우드로 세트되는 메모리회로(38)와, 송신기(25, 42)로 부터 발생되는 주어진 수의 신호가 도달될때까지 비작동 모우드로 세트되고 그 신호가 서로 다를때 검출신호를 생성하기 위하여 A/D변환수단(49)에서 나온출력신호를 메모리회로(37)에 기억된 신호와 비교하는 비교수단(63)을 구비한 것을 특징으로 하는 거리 측정 장치.A transmitter for periodically generating a (correction) signal in the surveillance region, a receiver for receiving a signal generated by the transmitter and reflected in the region, and storage means for storing a reference signal for forming the received signal; Detecting a moving object in a surveillance area having comparison means for comparing a signal received in each transmission cycle of the transmitter with a stored reference signal to generate a detection signal when the transmission cycles of the transmitter are not matched. 1. An apparatus for a method comprising: sampling means (45, 48, 49) for sampling each pulse indicating the presence of an object at a distance away from a receiver and a signal received at a predetermined time interval to generate a pulse train; Storage means 37 for storing the train as a reference signal, and each pulse of the pulse train from the sampling means; Comparison means 63 for comparing each corresponding pulse of the reference pulse train stored in the means 37 and A / D for periodically converting the pulse train from the sampling means 45, 48, 49 into digital signals. The variable stage 49, the first and second latch circuits 56 and 57 connected to the output terminal of the A / D conversion means 49, and the output signal from the first latch circuit 56 are Digital comparator means 58 for comparing the output signals from the first and second latch circuits 56 and 57 to produce an output signal when the output signal from the second latch circuit 57 is smaller than the output signal from the second latch circuit 57; A memory circuit 38 connected to an output terminal of the second latch circuit 57 and set into a write mode by an output signal from the digital comparator means 58, and given from the transmitters 25 and 42; It is set as non-operational mode until a number of signals are reached and generates a detection signal when the signals are different. To A / D conversion means (49) comparing the comparison signal with the distance measuring apparatus characterized by comprising means (63) for storing the output signal from the memory circuit 37.
KR1019810005216A 1981-04-17 1981-12-29 The apparatus for measuring distance KR860000456B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57928 1981-04-17
JP56-57928 1981-04-17
JP56057928A JPS57172268A (en) 1981-04-17 1981-04-17 Distance measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR830008182A KR830008182A (en) 1983-11-16
KR860000456B1 true KR860000456B1 (en) 1986-04-26

Family

ID=13069662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019810005216A KR860000456B1 (en) 1981-04-17 1981-12-29 The apparatus for measuring distance

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS57172268A (en)
KR (1) KR860000456B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0127331B1 (en) * 1991-12-19 1997-12-29 구자홍 Control method and voice recording apparatus for message information and alarm system of watching distance of television system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50102286A (en) * 1974-01-08 1975-08-13
JPS5614395A (en) * 1979-07-12 1981-02-12 Uro Denshi Kogyo Kk Ultrasonic alarm

Also Published As

Publication number Publication date
KR830008182A (en) 1983-11-16
JPS57172268A (en) 1982-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4382291A (en) Surveillance system in which a reflected signal pattern is compared to a reference pattern
US4023135A (en) Apparatus for detecting the number of objects
US6314055B1 (en) Range measuring system
JPH0219433B2 (en)
KR860000456B1 (en) The apparatus for measuring distance
US7327635B2 (en) Adaptive comparator circuit and acoustic distance sensor comprising said circuit
US5177711A (en) Object detecting switch device
GB1129655A (en) Improvements in or relating to ultrasonic measuring apparatus
US3548370A (en) Depth sounder
JP2001133549A (en) Obstacle determining method
US5008862A (en) Object detecting switch device
KR850001617B1 (en) Device serveying moving matter
JPH0156712B2 (en)
JPS617465A (en) Ultrasonic wave tester
JP3646493B2 (en) Ultrasonic sensor device
JP2631783B2 (en) Ultrasound imaging equipment
SU1350603A1 (en) Ultrasonic flaw detector
JP3287938B2 (en) Water depth measuring method and apparatus
JPS6218022B2 (en)
JP2801997B2 (en) Tidal current measurement method
JP2508009Y2 (en) Ultrasonic detector
JPH0894740A (en) Ultrasonic distance measuring apparatus
JPH08251696A (en) Ultrasonic transmitter/receiver, its fixing member and its cover
US4939699A (en) Sonar system
JP3388660B2 (en) Underwater position measurement method and device