JPH08194059A - 超音波距離測定装置 - Google Patents
超音波距離測定装置Info
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- JPH08194059A JPH08194059A JP2231995A JP2231995A JPH08194059A JP H08194059 A JPH08194059 A JP H08194059A JP 2231995 A JP2231995 A JP 2231995A JP 2231995 A JP2231995 A JP 2231995A JP H08194059 A JPH08194059 A JP H08194059A
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 位置変動を伴う被測定物の測定精度の向上を
図る。 【構成】 図は第２エコーのみを示す。距離ｘが、第１
送信ではｘ1 、第２送信ではｘ2 、第３送信ではｘ3 と
変化した場合、第２送信時のゲートの前縁は、図示例で
は第１送信時から時間（４ｘ1 ＋２Ｌ）／Ｃ経過以後の
所定位置に設定され、第３送信時のゲートの前縁は、第
２送信時から時間（４ｘ2 ＋２Ｌ）／Ｃ経過以後の所定
位置に設定される。各送信周期において、距離の変動に
応じてゲートはその位置だけでなく幅が広狭変化する。
従って、第３送信の周期において、第２エコー（ホ）と
第１エコー（ヘ）とが従来ではゲート幅内のものとなる
程度に接近した場合に、ゲートは第２エコー（ホ）の存
在域を避けるように幅狭に設定され、高い確度で第２エ
コー以降の各エコーの取り込みが回避される。
図る。 【構成】 図は第２エコーのみを示す。距離ｘが、第１
送信ではｘ1 、第２送信ではｘ2 、第３送信ではｘ3 と
変化した場合、第２送信時のゲートの前縁は、図示例で
は第１送信時から時間（４ｘ1 ＋２Ｌ）／Ｃ経過以後の
所定位置に設定され、第３送信時のゲートの前縁は、第
２送信時から時間（４ｘ2 ＋２Ｌ）／Ｃ経過以後の所定
位置に設定される。各送信周期において、距離の変動に
応じてゲートはその位置だけでなく幅が広狭変化する。
従って、第３送信の周期において、第２エコー（ホ）と
第１エコー（ヘ）とが従来ではゲート幅内のものとなる
程度に接近した場合に、ゲートは第２エコー（ホ）の存
在域を避けるように幅狭に設定され、高い確度で第２エ
コー以降の各エコーの取り込みが回避される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波距離測定装置に
係り、特にハイレスポンスの距離測定に好適な超音波距
離測定装置に関する。
係り、特にハイレスポンスの距離測定に好適な超音波距
離測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波距離測定装置は、例えば図４
（ａ）に示すように、超音波送受波器１を構築物２に取
り付け、一定周期で被測定物３に向けて超音波パルスを
発射し、エコーを受波し、超音波送受波器１から被測定
物３に向けて超音波パルスを発射した時点からそのエコ
ーが受波された時点までの経過時間ｔを計測し、超音波
送受波器１と被測定物３との距離ｘを、ｘ＝ｔ×Ｃ／２
なる演算を実行して求める装置である。なお、Ｃは音速
である。
（ａ）に示すように、超音波送受波器１を構築物２に取
り付け、一定周期で被測定物３に向けて超音波パルスを
発射し、エコーを受波し、超音波送受波器１から被測定
物３に向けて超音波パルスを発射した時点からそのエコ
ーが受波された時点までの経過時間ｔを計測し、超音波
送受波器１と被測定物３との距離ｘを、ｘ＝ｔ×Ｃ／２
なる演算を実行して求める装置である。なお、Ｃは音速
である。
【０００３】ところで、被測定物３での反射エコーは、
全てが直接超音波送受波器１に受波されるものではな
く、図４（ｂ）に示すように超音波送受波器１の取り付
け面たる構築物２と被測定物３との間で反射往復してか
ら超音波送受波器１に受波されるものもある。従って、
１回の送信に対し超音波送受波器１には、例えば図５に
示すように、直接受波される第１エコーの他に、構築物
２と被測定物３との間で反射往復してから受波される第
２エコー，第３エコー，……，第ｎエコー等、複数のエ
コーが受波される。通常、第１エコーは、最大振幅を示
し、その後受波されるエコーは、順々にその振幅を減少
させて行く。
全てが直接超音波送受波器１に受波されるものではな
く、図４（ｂ）に示すように超音波送受波器１の取り付
け面たる構築物２と被測定物３との間で反射往復してか
ら超音波送受波器１に受波されるものもある。従って、
１回の送信に対し超音波送受波器１には、例えば図５に
示すように、直接受波される第１エコーの他に、構築物
２と被測定物３との間で反射往復してから受波される第
２エコー，第３エコー，……，第ｎエコー等、複数のエ
コーが受波される。通常、第１エコーは、最大振幅を示
し、その後受波されるエコーは、順々にその振幅を減少
させて行く。
【０００４】つまり、超音波による距離測定では、第２
エコー以降の各エコーは、誤測定の原因になるものであ
るから、第２エコー以降の各エコーの影響を受けない測
定のできることが要求される。
エコー以降の各エコーは、誤測定の原因になるものであ
るから、第２エコー以降の各エコーの影響を受けない測
定のできることが要求される。
【０００５】ここに、本発明が対象とする超音波距離測
定装置は、位置変動を伴う被測定物の距離測定、例えば
海面の波高測定や後進する車両と屋内壁との距離測定を
行うものである。かかる測定においては、前回送信に対
する第２エコーが今回送信の後に受波される程度に送信
周期を短くしたハイレスポンス測定が要求される。
定装置は、位置変動を伴う被測定物の距離測定、例えば
海面の波高測定や後進する車両と屋内壁との距離測定を
行うものである。かかる測定においては、前回送信に対
する第２エコーが今回送信の後に受波される程度に送信
周期を短くしたハイレスポンス測定が要求される。
【０００６】そこで、従来では、例えば波高計の例で言
えば、図６に示すように、第１エコーを確率良く取り込
めるようにゲート（窓）を設定するようにしている。即
ち、前回の送信周期内で受波されるエコーの中の最大振
幅のものの受波時刻ｔx を取り出し（図６（ａ））、波
形の勾配は当該波高計の設置場所によって限定され、ま
た送信周期内で海面の高さが変化する量は理論的に限定
されていることを利用して、今回の送信に際しその時刻
ｔx を中心に海面の高さが取り得る理論的な範囲Ｄを設
定し（図６（ｂ））、そのような範囲Ｄをゲート幅とす
るゲート信号を生成し（図６（ｃ））、今回送信に対す
るエコーのうちこのゲート幅内に存在するエコーを距離
測定用エコーとして取り込むのである。
えば、図６に示すように、第１エコーを確率良く取り込
めるようにゲート（窓）を設定するようにしている。即
ち、前回の送信周期内で受波されるエコーの中の最大振
幅のものの受波時刻ｔx を取り出し（図６（ａ））、波
形の勾配は当該波高計の設置場所によって限定され、ま
た送信周期内で海面の高さが変化する量は理論的に限定
されていることを利用して、今回の送信に際しその時刻
ｔx を中心に海面の高さが取り得る理論的な範囲Ｄを設
定し（図６（ｂ））、そのような範囲Ｄをゲート幅とす
るゲート信号を生成し（図６（ｃ））、今回送信に対す
るエコーのうちこのゲート幅内に存在するエコーを距離
測定用エコーとして取り込むのである。
【０００７】つまり、設定するゲートは一定幅のもので
あるが、今回送信におけるゲートの位置を前回送信時に
取得したエコーデータに応じて変更し、被測定物の位置
の変化に自動的に追従できるようにしている。多くの場
合、最大振幅を示すエコーは第１エコーであることか
ら、このようにして取得した距離データは信頼性の高い
ものである。
あるが、今回送信におけるゲートの位置を前回送信時に
取得したエコーデータに応じて変更し、被測定物の位置
の変化に自動的に追従できるようにしている。多くの場
合、最大振幅を示すエコーは第１エコーであることか
ら、このようにして取得した距離データは信頼性の高い
ものである。
【０００８】具体的には、例えば図７（ａ）に示すよう
に、第２送信から第３送信の間において、第１送信によ
る第２エコー（イ）が第２送信による第１エコー（ロ）
よりも先に受波される場合に、図７（ｂ）に示すよう
に、ゲートは第２送信による第１エコー（ロ）の受波タ
イミングに設定されているので、その第１エコー（ロ）
のみを取り込むことができる。
に、第２送信から第３送信の間において、第１送信によ
る第２エコー（イ）が第２送信による第１エコー（ロ）
よりも先に受波される場合に、図７（ｂ）に示すよう
に、ゲートは第２送信による第１エコー（ロ）の受波タ
イミングに設定されているので、その第１エコー（ロ）
のみを取り込むことができる。
【０００９】その結果、当該波高計は、例えば図８に示
すように、距離測定で求めた海面の高さの各点（測定繰
り返し周期毎に求められる飛び飛びの値）を結んで波の
形を再現して出力できることになる。以上は、波高計で
の説明であるが、車両の誘導の場合も同様である。
すように、距離測定で求めた海面の高さの各点（測定繰
り返し周期毎に求められる飛び飛びの値）を結んで波の
形を再現して出力できることになる。以上は、波高計で
の説明であるが、車両の誘導の場合も同様である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実際の測定環
境下では、時として第２エコーの振幅が第１エコーのそ
れよりも大きくなる場合があり、また位置変動を伴う測
定対象物にもその位置変動が激しくなったり等種々変化
する。従って、上述したように、前回送信時に取得した
最大振幅のエコーの受波時間を用いて今回送信に対する
一定幅のゲート生成を行う方式の下では、例えば図７
（ｃ）に示すように、第２送信の期間において、第１送
信による第２エコー（ハ）と第２送信による第１エコー
（ニ）とが接近しゲート幅内に存在する場合も生ずる。
境下では、時として第２エコーの振幅が第１エコーのそ
れよりも大きくなる場合があり、また位置変動を伴う測
定対象物にもその位置変動が激しくなったり等種々変化
する。従って、上述したように、前回送信時に取得した
最大振幅のエコーの受波時間を用いて今回送信に対する
一定幅のゲート生成を行う方式の下では、例えば図７
（ｃ）に示すように、第２送信の期間において、第１送
信による第２エコー（ハ）と第２送信による第１エコー
（ニ）とが接近しゲート幅内に存在する場合も生ずる。
【００１１】かかる場合は、第１送信による第２エコー
（ハ）に係るデータと第２送信による第１エコー（ニ）
に係るデータとの双方のエコーデータが有効データとな
る。つまり、誤測定が行われ、例えば図９に破線で示す
ような誤った測定結果が出力されるという問題がある。
（ハ）に係るデータと第２送信による第１エコー（ニ）
に係るデータとの双方のエコーデータが有効データとな
る。つまり、誤測定が行われ、例えば図９に破線で示す
ような誤った測定結果が出力されるという問題がある。
【００１２】本発明は、このような問題に鑑みなされた
もので、その目的は、超音波パルスを今回送信による第
２エコーが次回送信の後に受波されるような間隔の一定
周期で位置変動を伴う被測定物に向けて発射し、エコー
を受波し、その被測定物との距離を測定する際に、生成
したゲート内に第２エコー等が入り込むのを有効に回避
できる手段を備え、測定信頼性を一層向上させ得る超音
波距離測定装置を提供することにある。
もので、その目的は、超音波パルスを今回送信による第
２エコーが次回送信の後に受波されるような間隔の一定
周期で位置変動を伴う被測定物に向けて発射し、エコー
を受波し、その被測定物との距離を測定する際に、生成
したゲート内に第２エコー等が入り込むのを有効に回避
できる手段を備え、測定信頼性を一層向上させ得る超音
波距離測定装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の超音波距離測定装置は次の如き構成を有す
る。即ち、本発明の超音波距離測定装置は、構造物に超
音波送受波器を取り付け、超音波パルスを今回送信によ
る第２エコーが次回送信の後に受波されるような間隔の
一定周期で位置変動を伴う被測定物に向けて発射し、エ
コーを受波し、被測定物に向けて超音波パルスを発射し
た時点からそのエコーが受波された時点までの経過時間
を計測し、音速を用いて超音波送受波器と被測定物との
距離を求める超音波距離測定装置において； 各送信超
音波パルス毎にそれによる少なくとも第２エコーが受波
されるまでの経過時間を算出する手段と； 今回周期に
おいて距離測定用のエコーが受波されるタイミングを規
定する所定幅のゲートを前回周期で取得されたエコーデ
ータに基づき設定する際に、そのゲートの前縁を前記算
出した所定時間を経過した以降の位置に設定する手段
と； を備えたことを特徴とする。
め、本発明の超音波距離測定装置は次の如き構成を有す
る。即ち、本発明の超音波距離測定装置は、構造物に超
音波送受波器を取り付け、超音波パルスを今回送信によ
る第２エコーが次回送信の後に受波されるような間隔の
一定周期で位置変動を伴う被測定物に向けて発射し、エ
コーを受波し、被測定物に向けて超音波パルスを発射し
た時点からそのエコーが受波された時点までの経過時間
を計測し、音速を用いて超音波送受波器と被測定物との
距離を求める超音波距離測定装置において； 各送信超
音波パルス毎にそれによる少なくとも第２エコーが受波
されるまでの経過時間を算出する手段と； 今回周期に
おいて距離測定用のエコーが受波されるタイミングを規
定する所定幅のゲートを前回周期で取得されたエコーデ
ータに基づき設定する際に、そのゲートの前縁を前記算
出した所定時間を経過した以降の位置に設定する手段
と； を備えたことを特徴とする。
【００１４】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明の超音波距
離測定装置の作用を説明する。本発明では、各送信超音
波パルス毎に少なくとも第２エコーが受波されるまでの
経過時間を算出し、今回周期において所定幅のゲートを
設定する際に、そのゲートの前縁を前記算出した所定時
間を経過した以降の位置に設定する。
離測定装置の作用を説明する。本発明では、各送信超音
波パルス毎に少なくとも第２エコーが受波されるまでの
経過時間を算出し、今回周期において所定幅のゲートを
設定する際に、そのゲートの前縁を前記算出した所定時
間を経過した以降の位置に設定する。
【００１５】その結果、各送信周期において、第２エコ
ー等が測定用エコー（第１エコー）と接近して受波され
る場合でも、それら第２エコー等がゲート幅内に入り込
まないようにゲート幅が適切に変更されるので、一層信
頼性の高い測定データを取得できることになる。
ー等が測定用エコー（第１エコー）と接近して受波され
る場合でも、それら第２エコー等がゲート幅内に入り込
まないようにゲート幅が適切に変更されるので、一層信
頼性の高い測定データを取得できることになる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係る超音波距離測定
装置を示す。図１において、本超音波距離測定装置は、
基本的に、超音波送受波器１と増幅器５とＡ／Ｄ変換器
６と受信データメモリ７と送信回路８とクロック発生器
９と演算器１０とを備える。
する。図１は、本発明の一実施例に係る超音波距離測定
装置を示す。図１において、本超音波距離測定装置は、
基本的に、超音波送受波器１と増幅器５とＡ／Ｄ変換器
６と受信データメモリ７と送信回路８とクロック発生器
９と演算器１０とを備える。
【００１７】クロック発生器９は、送信回路８に対し所
定の周期で送信トリガを出力するとともに、Ａ／Ｄ変換
器６と演算器１０に所要のタイミング信号を与える。送
信回路８は、送信トリガの入力に応答して励振パルス信
号を超音波送受波器１に与える。
定の周期で送信トリガを出力するとともに、Ａ／Ｄ変換
器６と演算器１０に所要のタイミング信号を与える。送
信回路８は、送信トリガの入力に応答して励振パルス信
号を超音波送受波器１に与える。
【００１８】これにより超音波送受波器１から超音波パ
ルスが一定周期で位置変動を伴う被測定物に向けて発射
される。送信トリガの周期は、前述したように、超音波
パルスを今回送信による第２エコーが次回送信の後に受
波されるような間隔である。また、超音波送受波器１
は、例えば橋桁や屋内の壁等に取り付けられる。
ルスが一定周期で位置変動を伴う被測定物に向けて発射
される。送信トリガの周期は、前述したように、超音波
パルスを今回送信による第２エコーが次回送信の後に受
波されるような間隔である。また、超音波送受波器１
は、例えば橋桁や屋内の壁等に取り付けられる。
【００１９】超音波送受波器１が受波したエコーは増幅
器５で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６でディジタル化さ
れ、受信データメモリ７に格納される。本実施例では、
Ａ／Ｄ変換器６は、演算器１０からの制御信号で指示さ
れた期間内において変換動作を行うようになっている。
この制御信号が指示する期間は、後述するようにして生
成される。
器５で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６でディジタル化さ
れ、受信データメモリ７に格納される。本実施例では、
Ａ／Ｄ変換器６は、演算器１０からの制御信号で指示さ
れた期間内において変換動作を行うようになっている。
この制御信号が指示する期間は、後述するようにして生
成される。
【００２０】演算器１０は、従来と同様に被測定物に向
けて超音波パルスを発射した時点からそのエコーが受波
された時点までの経過時間を計測し、音速を用いて超音
波送受波器と被測定物との距離を求め、それを図外の測
定値出力部へ送出するのであるが、本発明では、各送信
超音波パルス毎にそれによる少なくとも第２エコーが受
波されるまでの経過時間を算出する機能と、今回周期に
おいて距離測定用のエコーが受波されるタイミングを規
定する所定幅のゲートを前回周期で取得されたエコーデ
ータに基づき設定する際に、そのゲートの前縁を前記算
出した所定時間を経過した以降の位置に設定する機能と
を備え、このように設定したゲートの動きに同期して生
成したゲート幅内のエコーを取得すべく、Ａ／Ｄ変換器
６に出力する制御信号を生成する。
けて超音波パルスを発射した時点からそのエコーが受波
された時点までの経過時間を計測し、音速を用いて超音
波送受波器と被測定物との距離を求め、それを図外の測
定値出力部へ送出するのであるが、本発明では、各送信
超音波パルス毎にそれによる少なくとも第２エコーが受
波されるまでの経過時間を算出する機能と、今回周期に
おいて距離測定用のエコーが受波されるタイミングを規
定する所定幅のゲートを前回周期で取得されたエコーデ
ータに基づき設定する際に、そのゲートの前縁を前記算
出した所定時間を経過した以降の位置に設定する機能と
を備え、このように設定したゲートの動きに同期して生
成したゲート幅内のエコーを取得すべく、Ａ／Ｄ変換器
６に出力する制御信号を生成する。
【００２１】従って、本実施例では、受信データメモリ
７には、距離測定用エコーのみのエコーデータが格納さ
れることになる。勿論、Ａ／Ｄ変換器６では、全ての受
波信号をディジタル化するようにし、全てのデータを格
納する受信データメモリ７に演算器１０がアクセスして
上述した内容のゲート処理を行って距離測定用エコーデ
ータを生成しても良い。以下、本発明に係る部分を図
２、図３を参照して具体的に説明する。
７には、距離測定用エコーのみのエコーデータが格納さ
れることになる。勿論、Ａ／Ｄ変換器６では、全ての受
波信号をディジタル化するようにし、全てのデータを格
納する受信データメモリ７に演算器１０がアクセスして
上述した内容のゲート処理を行って距離測定用エコーデ
ータを生成しても良い。以下、本発明に係る部分を図
２、図３を参照して具体的に説明する。
【００２２】図２に示すように、超音波送受波器１の音
波射出面から被測定物３の音波反射面までの距離をｘ、
超音波送受波器１の音波射出面から背後の構築物２の取
り付け面までの距離をＬとすれば、超音波送受波器１か
ら超音波パルスを発射し、第１エコーが戻って来るまで
の時間ｔ1 は数式１、第２エコーが戻って来るまでの時
間ｔ2 は数式２、第３エコーが戻って来るまでの時間ｔ
3 は数式３、同様に、第ｎエコーが戻って来るまでの時
間ｔn は数式４となる。
波射出面から被測定物３の音波反射面までの距離をｘ、
超音波送受波器１の音波射出面から背後の構築物２の取
り付け面までの距離をＬとすれば、超音波送受波器１か
ら超音波パルスを発射し、第１エコーが戻って来るまで
の時間ｔ1 は数式１、第２エコーが戻って来るまでの時
間ｔ2 は数式２、第３エコーが戻って来るまでの時間ｔ
3 は数式３、同様に、第ｎエコーが戻って来るまでの時
間ｔn は数式４となる。
【００２３】
【数１】ｔ1 ＝２ｘ／Ｃ
【００２４】
【数２】 ｔ2 ＝（４ｘ＋２Ｌ）／Ｃ＝２（２ｘ＋Ｌ）／Ｃ
【００２５】
【数３】 ｔ3 ＝（６ｘ＋４Ｌ）／Ｃ＝２（３ｘ＋２Ｌ）／Ｃ
【００２６】
【数４】ｔn ＝２｛ｎｘ＋（ｎ−１）Ｌ｝／Ｃ
【００２７】そして、ある時刻に発射された超音波パル
スの第２エコー以降の各エコーは、次回の超音波パルス
の発射時以後に受波される。即ち、送信周期をＴとすれ
ば、第２エコーはｔ2 −Ｔの時点で受波され、第３エコ
ーはｔ3 −Ｔの時点で受波され、同様に第ｎエコーはｔ
n −Ｔの時点で受波される。従って、演算器１０では従
来と同様に、各送信周期において一定幅のゲートを生成
するが、その際に第２エコー以降の各エコーの受波時刻
（ｔn またはｔn −Ｔ：ｎ＝１，２，……，ｎ）を算出
し、生成したゲート幅の前縁をｔn またはｔn −Ｔ以後
の位置に変更設定するのである。
スの第２エコー以降の各エコーは、次回の超音波パルス
の発射時以後に受波される。即ち、送信周期をＴとすれ
ば、第２エコーはｔ2 −Ｔの時点で受波され、第３エコ
ーはｔ3 −Ｔの時点で受波され、同様に第ｎエコーはｔ
n −Ｔの時点で受波される。従って、演算器１０では従
来と同様に、各送信周期において一定幅のゲートを生成
するが、その際に第２エコー以降の各エコーの受波時刻
（ｔn またはｔn −Ｔ：ｎ＝１，２，……，ｎ）を算出
し、生成したゲート幅の前縁をｔn またはｔn −Ｔ以後
の位置に変更設定するのである。
【００２８】例えば図３は第２エコーのみを示すが、距
離ｘが、第１送信ではｘ1 、第２送信ではｘ2 、第３送
信ではｘ3 と変化した場合、第２送信時のゲートの前縁
は、図示例では第１送信時から時間（４ｘ1 ＋２Ｌ）／
Ｃ経過以後の所定位置に設定され、第３送信時のゲート
の前縁は、第２送信時から時間（４ｘ2 ＋２Ｌ）／Ｃ経
過以後の所定位置に設定される。つまり、各送信周期に
おいて、距離の変動に応じてゲートはその位置が従来と
同様に変化するとともに、本発明では更に幅が広狭変化
するのである。
離ｘが、第１送信ではｘ1 、第２送信ではｘ2 、第３送
信ではｘ3 と変化した場合、第２送信時のゲートの前縁
は、図示例では第１送信時から時間（４ｘ1 ＋２Ｌ）／
Ｃ経過以後の所定位置に設定され、第３送信時のゲート
の前縁は、第２送信時から時間（４ｘ2 ＋２Ｌ）／Ｃ経
過以後の所定位置に設定される。つまり、各送信周期に
おいて、距離の変動に応じてゲートはその位置が従来と
同様に変化するとともに、本発明では更に幅が広狭変化
するのである。
【００２９】従って、第３送信の周期において、第２送
信による第２エコー（ホ）と第３送信による第１エコー
（ヘ）とが従来ではゲート幅内のものとなる程度に接近
した場合に、当該第３送信時のゲートは第２エコー
（ホ）の存在域を避けるように幅狭に設定されるので、
高い確度で第２エコー以降の各エコーを誤って取り込む
のを防止できる。
信による第２エコー（ホ）と第３送信による第１エコー
（ヘ）とが従来ではゲート幅内のものとなる程度に接近
した場合に、当該第３送信時のゲートは第２エコー
（ホ）の存在域を避けるように幅狭に設定されるので、
高い確度で第２エコー以降の各エコーを誤って取り込む
のを防止できる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波距
離測定装置では、各送信超音波パルス毎に少なくとも第
２エコーが受波されるまでの経過時間を算出し、今回周
期において所定幅のゲートを設定する際に、そのゲート
の前縁を前記算出した所定時間を経過した以降の位置に
設定する。つまり、各送信周期において、第２エコー等
が測定用エコー（第１エコー）と接近して受波される場
合でも、それら第２エコー等がゲート幅内に入り込まな
いようにゲート幅が適切に変更されるので、一層信頼性
の高い測定データを取得できる効果がある。
離測定装置では、各送信超音波パルス毎に少なくとも第
２エコーが受波されるまでの経過時間を算出し、今回周
期において所定幅のゲートを設定する際に、そのゲート
の前縁を前記算出した所定時間を経過した以降の位置に
設定する。つまり、各送信周期において、第２エコー等
が測定用エコー（第１エコー）と接近して受波される場
合でも、それら第２エコー等がゲート幅内に入り込まな
いようにゲート幅が適切に変更されるので、一層信頼性
の高い測定データを取得できる効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る超音波距離測定装置の
構成ブロック図である。
構成ブロック図である。
【図２】第２エコー以降の各エコーの受波時間の算出方
式の説明図である。
式の説明図である。
【図３】本発明の距離測定方式の説明図である。
【図４】超音波距離測定装置の一般的な動作説明図であ
り、（ａ）は距離測定原理説明図、（ｂ）は第２エコー
以降の各エコーの発生の説明図である。
り、（ａ）は距離測定原理説明図、（ｂ）は第２エコー
以降の各エコーの発生の説明図である。
【図５】超音波送受波器が１つの超音波パルスを発射し
て受波する複数のエコーの説明図である。
て受波する複数のエコーの説明図である。
【図６】ゲートの設定方式の説明図である。
【図７】従来の超音波距離測定装置の動作説明図であ
る。
る。
【図８】従来の超音波距離測定装置としての波高計の測
定結果（海面の変化）を示す図である。
定結果（海面の変化）を示す図である。
【図９】従来の超音波距離測定装置としての波高計にお
いて、海面の変化が激しく第２エコー等を誤って取り込
んだ場合の測定結果（海面の変化）を示す図である。
いて、海面の変化が激しく第２エコー等を誤って取り込
んだ場合の測定結果（海面の変化）を示す図である。
１ 超音波送受波器 ２ 構築物 ３ 被測定物 ５ 増幅器 ６ Ａ／Ｄ変換器 ７ 受信データメモリ ８ 送信回路 ９ クロック発生器 １０ 演算器
Claims (1)
- 【請求項１】 構造物に超音波送受波器を取り付け、超
音波パルスを今回送信による第２エコーが次回送信の後
に受波されるような間隔の一定周期で位置変動を伴う被
測定物に向けて発射し、エコーを受波し、被測定物に向
けて超音波パルスを発射した時点からそのエコーが受波
された時点までの経過時間を計測し、音速を用いて超音
波送受波器と被測定物との距離を求める超音波距離測定
装置において； 各送信超音波パルス毎にそれによる少
なくとも第２エコーが受波されるまでの経過時間を算出
する手段と； 今回周期において距離測定用のエコーが
受波されるタイミングを規定する所定幅のゲートを前回
周期で取得されたエコーデータに基づき設定する際に、
そのゲートの前縁を前記算出した所定時間を経過した以
降の位置に設定する手段と； を備えたことを特徴とす
る超音波距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2231995A JPH08194059A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | 超音波距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2231995A JPH08194059A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | 超音波距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08194059A true JPH08194059A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=12079410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2231995A Pending JPH08194059A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | 超音波距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08194059A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009288164A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Toshiba Corp | 振動監視装置および監視方法 |
-
1995
- 1995-01-17 JP JP2231995A patent/JPH08194059A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009288164A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Toshiba Corp | 振動監視装置および監視方法 |
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