JPH04233487A - 超音波測距装置 - Google Patents
超音波測距装置Info
- Publication number
- JPH04233487A JPH04233487A JP41727790A JP41727790A JPH04233487A JP H04233487 A JPH04233487 A JP H04233487A JP 41727790 A JP41727790 A JP 41727790A JP 41727790 A JP41727790 A JP 41727790A JP H04233487 A JPH04233487 A JP H04233487A
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- ultrasonic
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 15
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波測距装置に関し、
特に超音波雑音による誤測定を生じない測定装置に関す
る。
特に超音波雑音による誤測定を生じない測定装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】超音波測距装置は物標からの超音波の戻
り時間より当該物標までの距離を測定するもので、車両
等に搭載されて駐車時の衝突回避等の用途に使用されて
いる。超音波の受発信は構造簡易で小型の圧電セラミッ
ク振動子を多用しているが、かかる振動子は高感度を得
ることができる帯域が比較的狭いため、使用者の増加に
伴い同一周波数を使用する装置間で混信を生じるおそれ
がある。更に、ノイズ環境の悪い車両等において、誤測
定を生じるおそれがある。
り時間より当該物標までの距離を測定するもので、車両
等に搭載されて駐車時の衝突回避等の用途に使用されて
いる。超音波の受発信は構造簡易で小型の圧電セラミッ
ク振動子を多用しているが、かかる振動子は高感度を得
ることができる帯域が比較的狭いため、使用者の増加に
伴い同一周波数を使用する装置間で混信を生じるおそれ
がある。更に、ノイズ環境の悪い車両等において、誤測
定を生じるおそれがある。
【０００３】そこで例えば特公昭５８−４０１４８号公
報には、送信間隔を順次ランダムに変更して、数回のパ
ルスの送受信の結果から、自己の送信による反射波か否
か識別する方法が開示されている。
報には、送信間隔を順次ランダムに変更して、数回のパ
ルスの送受信の結果から、自己の送信による反射波か否
か識別する方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超音波
は電波に比して伝播速度が極めて遅く、上記方法を超音
波測距に使用すると送受信に時間を要して、応答性が大
幅に低下するという問題がある。
は電波に比して伝播速度が極めて遅く、上記方法を超音
波測距に使用すると送受信に時間を要して、応答性が大
幅に低下するという問題がある。
【０００５】本発明はかかる課題を解決するもので混信
を含む超音波雑音による誤測定を生じず、かつ充分な応
答性を有する超音波測距装置を提供することを目的とす
る。
を含む超音波雑音による誤測定を生じず、かつ充分な応
答性を有する超音波測距装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の構成を図７で説
明すると、超音波測距装置は、所定周波数の励振信号を
発して超音波送信手段より超音波を発信せしめる励振手
段と、物標により反射せしめられた上記超音波の反射波
を受信して受信信号を得る超音波受信手段と、励振信号
を発してから受信信号を得るまでの時間より上記物標ま
での距離を測定する距離測定手段と、上記受信信号が上
記励振信号と一定の関係にある場合にのみ上記距離測定
手段を作動せしめる制御手段とを具備している。
明すると、超音波測距装置は、所定周波数の励振信号を
発して超音波送信手段より超音波を発信せしめる励振手
段と、物標により反射せしめられた上記超音波の反射波
を受信して受信信号を得る超音波受信手段と、励振信号
を発してから受信信号を得るまでの時間より上記物標ま
での距離を測定する距離測定手段と、上記受信信号が上
記励振信号と一定の関係にある場合にのみ上記距離測定
手段を作動せしめる制御手段とを具備している。
【０００７】
【実施例】図１において、１は超音波発信手段と超音波
受信手段を兼ねる超音波振動子であり、アナログスイッ
チ２の切り替えにより制御回路６と増幅器３に選択接続
される。しかして、制御回路６からの切替信号６Ｂが「
Ｈ」レベルの時に上記アナログスイッチ２は送信側へ切
り替わって高周波の励振信号６Ａが超音波振動子１に与
えられ、超音波が物標に向けて発射される。切替信号６
Ｂが「Ｌ」レベルになると、アナログスイッチ２は受信
側へ切り替わり、物標からの反射波により上記超音波振
動子１より出力される受信信号２Ａが増幅器３ヘ入力す
る。
受信手段を兼ねる超音波振動子であり、アナログスイッ
チ２の切り替えにより制御回路６と増幅器３に選択接続
される。しかして、制御回路６からの切替信号６Ｂが「
Ｈ」レベルの時に上記アナログスイッチ２は送信側へ切
り替わって高周波の励振信号６Ａが超音波振動子１に与
えられ、超音波が物標に向けて発射される。切替信号６
Ｂが「Ｌ」レベルになると、アナログスイッチ２は受信
側へ切り替わり、物標からの反射波により上記超音波振
動子１より出力される受信信号２Ａが増幅器３ヘ入力す
る。
【０００８】上記増幅器３の出力は包絡線検波器４と受
信パルス発生回路８へ入力し、検波器４の出力４Ａは受
信パルス発生回路５へ入力している。そして、両受信パ
ルス発生回路５，８の出力５Ａ，８Ａはそれぞれ制御回
路６へ入力している。なお、制御回路６より出力される
励振信号６Ａの周波数は三種が後述の手順で選択される
。
信パルス発生回路８へ入力し、検波器４の出力４Ａは受
信パルス発生回路５へ入力している。そして、両受信パ
ルス発生回路５，８の出力５Ａ，８Ａはそれぞれ制御回
路６へ入力している。なお、制御回路６より出力される
励振信号６Ａの周波数は三種が後述の手順で選択される
。
【０００９】上記各信号のタイムチャ−トを図２に示す
。受信信号２Ａは増幅器３で増幅されて信号３Ａとなり
、受信パルス発生回路８に入力してスレッショ−ルドレ
ベルＶ１ 以上の部分について受信周波数と同一周波数
のパルス信号８Ａに変換され制御回路６へ出力される。 一方、検波器４の出力信号４Ａは受信パルス発生回路５
においてスレッショ−ルドレベルＶ２ 以上の部分と同
一長のパルス信号５Ａに変換されて制御回路６へ出力さ
れる。
。受信信号２Ａは増幅器３で増幅されて信号３Ａとなり
、受信パルス発生回路８に入力してスレッショ−ルドレ
ベルＶ１ 以上の部分について受信周波数と同一周波数
のパルス信号８Ａに変換され制御回路６へ出力される。 一方、検波器４の出力信号４Ａは受信パルス発生回路５
においてスレッショ−ルドレベルＶ２ 以上の部分と同
一長のパルス信号５Ａに変換されて制御回路６へ出力さ
れる。
【００１０】制御回路６では、切替信号６Ｂの立ち上が
りより上記パルス信号５Ａの立ち上がりまでの時間に基
づいて物標までの距離を算出するが、同時にパルス信号
８Ａの周期（図２中のＴ）より受信信号２Ａの周波数を
算出して以下に説明する手順で超音波雑音の受信による
ものか判定し、超音波雑音による場合は制御回路におけ
る距離算出を中止する。
りより上記パルス信号５Ａの立ち上がりまでの時間に基
づいて物標までの距離を算出するが、同時にパルス信号
８Ａの周期（図２中のＴ）より受信信号２Ａの周波数を
算出して以下に説明する手順で超音波雑音の受信による
ものか判定し、超音波雑音による場合は制御回路におけ
る距離算出を中止する。
【００１１】この場合の制御回路６の処理手順の詳細を
以下図３ないし図５で説明する。図３において、ステッ
プ１０１では励振信号６Ａの周波数を設定する。続いて
カウンタｎをリセットし（ステップ１０２）、受信信号
２Ａがあるか確認する（ステツプ１０３）。送信を行わ
ないうちの受信信号２Ａは超音波雑音によるものである
から、受信信号２Ａがある場合にはステップ１０３より
ステップ１０４へ進んで判定１ル−チンを実行する。判
定１ル−チンを図４に示し 、ステップ１１１では受
信信号２Ａの周波数Ｆｘが設定した励振信号６Ａの周波
数Ｆｏと同一か判定して、同一の場合には混信による誤
測定を防止するために励振信号６Ａの設定周波数を変更
する。設定周波数はＦ１，Ｆ２，Ｆ３の三種のうちから
選択される。
以下図３ないし図５で説明する。図３において、ステッ
プ１０１では励振信号６Ａの周波数を設定する。続いて
カウンタｎをリセットし（ステップ１０２）、受信信号
２Ａがあるか確認する（ステツプ１０３）。送信を行わ
ないうちの受信信号２Ａは超音波雑音によるものである
から、受信信号２Ａがある場合にはステップ１０３より
ステップ１０４へ進んで判定１ル−チンを実行する。判
定１ル−チンを図４に示し 、ステップ１１１では受
信信号２Ａの周波数Ｆｘが設定した励振信号６Ａの周波
数Ｆｏと同一か判定して、同一の場合には混信による誤
測定を防止するために励振信号６Ａの設定周波数を変更
する。設定周波数はＦ１，Ｆ２，Ｆ３の三種のうちから
選択される。
【００１２】図３のステップ１０５では設定された周波
数で励振信号６Ａを出力し、超音波振動子１より物標に
向けて超音波を発信する。続いて受信信号２Ａがあった
か判断し（ステップ１０６）、受信信号２Ａがあった場
合には判定２ル−チンを実行する。判定２ル−チンの詳
細を図５に示し、ステップ１２１で受信信号２Ａの周波
数Ｆｘが励振信号６Ａの周波数Ｆｏに一致しているか確
認する。この確認は、パルス信号８Ａの周期Ｔより求め
られる受信信号２Ａの周波数度数分布より、度数最大と
なる周波数Ｆｘが励振信号６Ａの周波数Ｆｏと一致して
いるか否かを判定するもので、図６に示す如く超音波雑
音がない場合には励振信号６Ａの三種の周波数（Ｆ１な
いしＦ３）のうちこれらの近傍で該周波数と一致する周
波数が最も度数が高くなる。
数で励振信号６Ａを出力し、超音波振動子１より物標に
向けて超音波を発信する。続いて受信信号２Ａがあった
か判断し（ステップ１０６）、受信信号２Ａがあった場
合には判定２ル−チンを実行する。判定２ル−チンの詳
細を図５に示し、ステップ１２１で受信信号２Ａの周波
数Ｆｘが励振信号６Ａの周波数Ｆｏに一致しているか確
認する。この確認は、パルス信号８Ａの周期Ｔより求め
られる受信信号２Ａの周波数度数分布より、度数最大と
なる周波数Ｆｘが励振信号６Ａの周波数Ｆｏと一致して
いるか否かを判定するもので、図６に示す如く超音波雑
音がない場合には励振信号６Ａの三種の周波数（Ｆ１な
いしＦ３）のうちこれらの近傍で該周波数と一致する周
波数が最も度数が高くなる。
【００１３】しかして、上記ステップ１２１において受
信信号周波数Ｆｘが励振信号周波数Ｆｏに一致した場合
にのみ、距離の演算を行い表示器７上に表示する（ステ
ップ１２２）。かくして、他の周波数で入力する超音波
雑音による受信信号２Ａによっては距離算出は行われな
いから、超音波雑音により誤測定を生じることはない。
信信号周波数Ｆｘが励振信号周波数Ｆｏに一致した場合
にのみ、距離の演算を行い表示器７上に表示する（ステ
ップ１２２）。かくして、他の周波数で入力する超音波
雑音による受信信号２Ａによっては距離算出は行われな
いから、超音波雑音により誤測定を生じることはない。
【００１４】ステップ１０８においてはカウンタｎをイ
ンクリメントし、このカウント値ｎが所定値にｋなるま
で超音波の送信と受信を繰り返す。超音波の送受信を一
定回数繰り返した後は再びステップ１０２以下を実行し
て超音波雑音の受信の有無を確認する。
ンクリメントし、このカウント値ｎが所定値にｋなるま
で超音波の送信と受信を繰り返す。超音波の送受信を一
定回数繰り返した後は再びステップ１０２以下を実行し
て超音波雑音の受信の有無を確認する。
【００１５】以上の如く、受信信号２Ａのレベルととも
にその周波数Ｆｘを検出することにより、距離測定開始
前に超音波雑音の有無を調べてこれと異なる周波数で測
定を行なうとともに、受信信号２Ａの周波数Ｆｘが励振
信号６Ａの周波数Ｆｏと異なる場合には距離測定を中止
するから、超音波雑音による誤測定を効果的に回避する
ことができる。
にその周波数Ｆｘを検出することにより、距離測定開始
前に超音波雑音の有無を調べてこれと異なる周波数で測
定を行なうとともに、受信信号２Ａの周波数Ｆｘが励振
信号６Ａの周波数Ｆｏと異なる場合には距離測定を中止
するから、超音波雑音による誤測定を効果的に回避する
ことができる。
【００１６】上記実施例では、励振信号と受信信号の一
致を周波数の最大度数で検出したが、平均値等によって
も良く、また、周波数に代えて位相等を検出しても良い
。要は励振信号と受信信号に予め定められた一定の関係
があれば良い。励振信号の周波数切替えは三種に限られ
るものでないことはもちろんである。
致を周波数の最大度数で検出したが、平均値等によって
も良く、また、周波数に代えて位相等を検出しても良い
。要は励振信号と受信信号に予め定められた一定の関係
があれば良い。励振信号の周波数切替えは三種に限られ
るものでないことはもちろんである。
【００１７】制御回路の制御動作はハ−ドウェアロジッ
クで実現することができ、また、制御回路で直接パルス
信号８Ａの立ち上がりを検知できれば、検波器４および
パルス発生器５は特に設ける必要はない。
クで実現することができ、また、制御回路で直接パルス
信号８Ａの立ち上がりを検知できれば、検波器４および
パルス発生器５は特に設ける必要はない。
【００１８】超音波雑音の周波数が測定に使用する超音
波の周波数と必ず異なっている場合には、図３のステッ
プ１０２ないし１０４は不要である。
波の周波数と必ず異なっている場合には、図３のステッ
プ１０２ないし１０４は不要である。
【００１９】
【発明の効果】以上の如く、本発明の超音波測距装置に
よれば、発信超音波と受信超音波が一定の関係を有する
場合にのみ距離測定を行うから、上記一定の関係にない
超音波雑音が受信されてもこれにより距離測定を誤るこ
とはなく、ノイズ環境の悪い車両等に搭載しても常に正
確な距離測定が可能である。
よれば、発信超音波と受信超音波が一定の関係を有する
場合にのみ距離測定を行うから、上記一定の関係にない
超音波雑音が受信されてもこれにより距離測定を誤るこ
とはなく、ノイズ環境の悪い車両等に搭載しても常に正
確な距離測定が可能である。
【図１】測距装置の全体ブロック図である。
【図２】測距装置の各種信号のタイムチャ−トである。
【図３】制御回路の処理フロ−チャ−トである。
【図４】制御回路の処理フロ−チャ−トである。
【図５】制御回路の処理フロ−チャ−トである。
【図６】受信周波数の度数分布である。
【図７】クレ−ム対応図である。
１ 超音波振動子
２ アナログスイッチ
３ 増幅器
４ 包絡線検波器
５ 受信パルス発生回路
６ 制御回路
７ 表示器
８ 受信パルス発生回路
Claims (1)
- 【請求項１】 所定周波数の励振信号を発して超音波
送信手段より超音波を発信せしめる励振手段と、物標に
より反射せしめられた上記超音波の反射波を受信して受
信信号を得る超音波受信手段と、励振信号を発してから
受信信号を得るまでの時間より上記物標までの距離を測
定する距離測定手段と、上記受信信号が上記励振信号と
一定の関係にある場合にのみ上記距離測定手段を作動せ
しめる制御手段とを具備する超音波測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2417277A JP2957712B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 超音波測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2417277A JP2957712B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 超音波測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04233487A true JPH04233487A (ja) | 1992-08-21 |
| JP2957712B2 JP2957712B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=18525401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2417277A Expired - Fee Related JP2957712B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 超音波測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2957712B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140012303A (ko) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | 현대모비스 주식회사 | 차량용 근접 장애물 감지 장치 및 그 방법 |
| CN105607067A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-05-25 | 国网浙江慈溪市供电公司 | 一种用于测量电线杆掩埋深度的测量方法 |
| KR20190048137A (ko) * | 2017-10-30 | 2019-05-09 | 현대오트론 주식회사 | 초음파 처리 장치 및 방법 |
| CN111624608A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-04 | 南京英锐创电子科技有限公司 | 超声波测距方法及装置 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2417277A patent/JP2957712B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140012303A (ko) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | 현대모비스 주식회사 | 차량용 근접 장애물 감지 장치 및 그 방법 |
| CN105607067A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-05-25 | 国网浙江慈溪市供电公司 | 一种用于测量电线杆掩埋深度的测量方法 |
| KR20190048137A (ko) * | 2017-10-30 | 2019-05-09 | 현대오트론 주식회사 | 초음파 처리 장치 및 방법 |
| CN111624608A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-04 | 南京英锐创电子科技有限公司 | 超声波测距方法及装置 |
| CN111624608B (zh) * | 2020-05-25 | 2023-02-28 | 南京英锐创电子科技有限公司 | 超声波测距方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2957712B2 (ja) | 1999-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990706 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100723 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |