JP2949888B2 - 超音波距離センサ - Google Patents
超音波距離センサInfo
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- JP2949888B2 JP2949888B2 JP3068652A JP6865291A JP2949888B2 JP 2949888 B2 JP2949888 B2 JP 2949888B2 JP 3068652 A JP3068652 A JP 3068652A JP 6865291 A JP6865291 A JP 6865291A JP 2949888 B2 JP2949888 B2 JP 2949888B2
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は超音波振動子より超音
波パルスを発射し、この超音波パルスが被検出物体に当
たりその反射波が前記超音波振動子に受波されるまでの
経過時間を測定し、この測定時間に基づいて被検出物体
までの距離を検出する距離検出手段を備え、前記距離に
相応した電圧を出力する超音波距離センサに関する。
波パルスを発射し、この超音波パルスが被検出物体に当
たりその反射波が前記超音波振動子に受波されるまでの
経過時間を測定し、この測定時間に基づいて被検出物体
までの距離を検出する距離検出手段を備え、前記距離に
相応した電圧を出力する超音波距離センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波振動子から被検出物体が存在する
方向に超音波パルスを発射し、この超音波パルスが被検
出物体に当たって反射し再び元の超音波振動子に戻って
くるように構成し、この超音波パルスが発射されるごと
に発射から受波までの時間を測定してこれを距離に換算
し、この距離に相応する電圧値を出力するようにした超
音波距離センサは公知である。かかる超音波距離センサ
では、超音波距離センサからの出力を、制御される負荷
に適合した出力にするため従来は被検出物体までの距離
変動幅の大小に対応して距離検出手段からの計測距離デ
ータを逐次メモリの古いデータと入れ替えながら一定個
数格納するようにし、かつ超音波パルスを発射する時間
間隔も一定としていた。
方向に超音波パルスを発射し、この超音波パルスが被検
出物体に当たって反射し再び元の超音波振動子に戻って
くるように構成し、この超音波パルスが発射されるごと
に発射から受波までの時間を測定してこれを距離に換算
し、この距離に相応する電圧値を出力するようにした超
音波距離センサは公知である。かかる超音波距離センサ
では、超音波距離センサからの出力を、制御される負荷
に適合した出力にするため従来は被検出物体までの距離
変動幅の大小に対応して距離検出手段からの計測距離デ
ータを逐次メモリの古いデータと入れ替えながら一定個
数格納するようにし、かつ超音波パルスを発射する時間
間隔も一定としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかゝる超
音波距離センサにおいて超音波距離センサと被検出物体
との距離の変動がある場合、超音波距離センサにおける
メモリへのデータ格納個数を一定とし、超音波バルスの
発射時間間隔も変えないで対応すると、前記変動が大き
い場合は出力の追従が速くなり、小さい場合は出力の追
従が遅くなるという問題があった。
音波距離センサにおいて超音波距離センサと被検出物体
との距離の変動がある場合、超音波距離センサにおける
メモリへのデータ格納個数を一定とし、超音波バルスの
発射時間間隔も変えないで対応すると、前記変動が大き
い場合は出力の追従が速くなり、小さい場合は出力の追
従が遅くなるという問題があった。
【０００４】この発明の目的は上述した問題点に鑑み、
超音波距離センサと被検出物体との距離が変動する状況
であっても安定した距離計測値を出力できるようにする
ことにある。
超音波距離センサと被検出物体との距離が変動する状況
であっても安定した距離計測値を出力できるようにする
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明では上述した目
的達成のため、周期的に超音波パルスを発射し、この超
音波バルスが被検出物体に当たって反射し、この反射波
が発射点に戻るまでの時間を測定し、その都度前記測定
時間に基づいて被検出物体までの距離を検出してこの計
測距離データを逐次メモリに書込む距離検出手段を備
え、前記距離検出手段からの計測距離データをメモリの
古いデータと入れ替えながら格納して平均値を算出し安
定した平均距離データを出力するものにおいて、前記計
測距離データと平均距離データとの差を検出し、この差
が大きい場合は当該データの格納個数を多くし、この差
が小さい場合は当該データの格納個数を少なくするよう
に当該データのメモリーへの格納個数を変化させ、また
前記計測距離データと平均距離データとの差を検出し、
この差が大きい場合は超音波パルスを発射する時間間隔
を長くし、この差が小さい場合は超音波パルスを発射す
る時間間隔を短くするように超音波パルスを発射する時
間間隔を変化させて平均距離データを求めるようにし
た。
的達成のため、周期的に超音波パルスを発射し、この超
音波バルスが被検出物体に当たって反射し、この反射波
が発射点に戻るまでの時間を測定し、その都度前記測定
時間に基づいて被検出物体までの距離を検出してこの計
測距離データを逐次メモリに書込む距離検出手段を備
え、前記距離検出手段からの計測距離データをメモリの
古いデータと入れ替えながら格納して平均値を算出し安
定した平均距離データを出力するものにおいて、前記計
測距離データと平均距離データとの差を検出し、この差
が大きい場合は当該データの格納個数を多くし、この差
が小さい場合は当該データの格納個数を少なくするよう
に当該データのメモリーへの格納個数を変化させ、また
前記計測距離データと平均距離データとの差を検出し、
この差が大きい場合は超音波パルスを発射する時間間隔
を長くし、この差が小さい場合は超音波パルスを発射す
る時間間隔を短くするように超音波パルスを発射する時
間間隔を変化させて平均距離データを求めるようにし
た。
【０００６】
【作用】計測距離データと平均距離データとの差をと
り、その差の大きさに基づいて当該データの格納個数や
超音波パルスの発射時間間隔を変化させるようにしたの
で、距離変動が大きい場合は出力の追従を遅く、距離変
動が小さい場合は出力の追従を速く距離変動の状況変化
に対応した距離計測値が出力される。
り、その差の大きさに基づいて当該データの格納個数や
超音波パルスの発射時間間隔を変化させるようにしたの
で、距離変動が大きい場合は出力の追従を遅く、距離変
動が小さい場合は出力の追従を速く距離変動の状況変化
に対応した距離計測値が出力される。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明の一実施例である超音波距離
センサのブロック図で、超音波振動子１，送信回路２，
受信回路３，マイクロコンピュータ（以下単にマイコン
と称す）４および出力回路５などを備えている。送信回
路２はマイコン４の指令により超音波周波を発振し、超
音波振動子１から超音波パルスＰを発射するように接続
されている。受信回路３は、超音波振動子１から発射し
た超音波パルスＰが被検出物体６に当たり反射した反射
波Ｑを受波してこれを増幅し、マイコン４に入力するよ
うに接続されている。マイコン４はＲＯＭ，ＲＡＭなど
を備え各部を制御するとともに超音波振動子１から発射
された超音波パルスＰが被検出物体６に当たって再び超
音波振動子１に戻ってくるまでの時間を演算し、距離デ
ータに換算する。すなわちマイコン４は距離算出手段の
機能を持つ。
センサのブロック図で、超音波振動子１，送信回路２，
受信回路３，マイクロコンピュータ（以下単にマイコン
と称す）４および出力回路５などを備えている。送信回
路２はマイコン４の指令により超音波周波を発振し、超
音波振動子１から超音波パルスＰを発射するように接続
されている。受信回路３は、超音波振動子１から発射し
た超音波パルスＰが被検出物体６に当たり反射した反射
波Ｑを受波してこれを増幅し、マイコン４に入力するよ
うに接続されている。マイコン４はＲＯＭ，ＲＡＭなど
を備え各部を制御するとともに超音波振動子１から発射
された超音波パルスＰが被検出物体６に当たって再び超
音波振動子１に戻ってくるまでの時間を演算し、距離デ
ータに換算する。すなわちマイコン４は距離算出手段の
機能を持つ。
【０００８】以下この超音波距離センサの動作を図２，
図３で示すフローチャートに基づき説明する。図２，図
３におけるＳ番号はフローチャートの各ステップの番号
である。図２ではまずマイコンをスタートさせて超音波
パルスを発射し、被検出物体に当たり反射して戻ってく
るまでの時間を計測しこれを距離に変換する（Ｓ１）。
変換した計測距離データと平均値距離データとの差をと
り（Ｓ２）、この差の大きさによって格納個数を変える
（Ｓ３）。次に計測距離データをメモリに格納されてい
る古いデータと入れ替え（Ｓ４）、平均値を計算して
（Ｓ５）その平均値を出力する。（Ｓ６）。
図３で示すフローチャートに基づき説明する。図２，図
３におけるＳ番号はフローチャートの各ステップの番号
である。図２ではまずマイコンをスタートさせて超音波
パルスを発射し、被検出物体に当たり反射して戻ってく
るまでの時間を計測しこれを距離に変換する（Ｓ１）。
変換した計測距離データと平均値距離データとの差をと
り（Ｓ２）、この差の大きさによって格納個数を変える
（Ｓ３）。次に計測距離データをメモリに格納されてい
る古いデータと入れ替え（Ｓ４）、平均値を計算して
（Ｓ５）その平均値を出力する。（Ｓ６）。
【０００９】図３では（Ｓ１１），（Ｓ１２）は図２で
示した（Ｓ１），（Ｓ２）と同じである。次に（Ｓ１
２）における差の大きさに基づき超音波バルスを発射す
る時間間隔を変える。さらに図２で示した（Ｓ４），
（Ｓ５）と同じステップ（Ｓ１４），（Ｓ１５）を経て
その平均値を出力する（Ｓ１６）。
示した（Ｓ１），（Ｓ２）と同じである。次に（Ｓ１
２）における差の大きさに基づき超音波バルスを発射す
る時間間隔を変える。さらに図２で示した（Ｓ４），
（Ｓ５）と同じステップ（Ｓ１４），（Ｓ１５）を経て
その平均値を出力する（Ｓ１６）。
【００１０】
【発明の効果】この発明によれば、超音波距離センサに
おける計測距離データと平均距離データとの差をとり、
その差に基づいて当該データの格納個数や超音波パルス
を発射する時間間隔を変化させることにより、距離変動
が大きい場合は出力の追従を遅くし、距離変動が小さい
場合は出力の追従を速くすることができるので、超音波
距離センサと被検出物体との距離が変動する場合でも安
定した距離計測値を出力することができる。
おける計測距離データと平均距離データとの差をとり、
その差に基づいて当該データの格納個数や超音波パルス
を発射する時間間隔を変化させることにより、距離変動
が大きい場合は出力の追従を遅くし、距離変動が小さい
場合は出力の追従を速くすることができるので、超音波
距離センサと被検出物体との距離が変動する場合でも安
定した距離計測値を出力することができる。
【図１】この発明の一実施例である超音波距離センサの
ブロック図
ブロック図
【図２】この発明の一実施例である超音波距離センサに
おけるデータの格納個数を変化させる動作を示すフロー
チャート図
おけるデータの格納個数を変化させる動作を示すフロー
チャート図
【図３】この発明の一実施例である超音波距離センサに
おける超音波パルスの発射時間間隔を変化させる動作を
示すフローチャート図
おける超音波パルスの発射時間間隔を変化させる動作を
示すフローチャート図
１ 超音波振動子 ２ 送信回路 ３ 受信回路 ４ マイコン ５ 出力回路 ６ 被検出物体 Ｐ 超音波パルス Ｑ 反射波
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 7/52 - 7/64 G01S 15/00 - 15/96
Claims (2)
- 【請求項１】周期的に超音波パルスを発射し、この超音
波パルスが被検出物体に当たって反射し、この発射波が
発射点に戻るまでの時間を測定し、その都度前記測定時
間に基づいて被検出物体までの距離を算出してこの計測
距離データを逐次メモリに書込む距離検出手段を備え、
前記距離検出手段からの計測距離データを逐次メモリの
古いデータと入れ替えながら格納して平均値を算出して
平均距離データを出力するものにおいて、前記計測距離
データと平均距離データとの差を検出し、この差が大き
い場合は当該データの格納個数を多くし、この差が小さ
い場合は当該データの格納個数を少なくするように当該
データのメモリーへの格納個数を変化させることを特徴
とする超音波距離センサ。 - 【請求項２】周期的に超音波パルスを発射し、この超音
波パルスが被検出物体に当たって反射し、この発射波が
発射点に戻るまでの時間を測定し、その都度前記測定時
間に基づいて被検出物体までの距離を算出して、この計
測距離データを逐次メモリに書込む距離検出手段を備
え、前記距離検出手段からの計測距離データを逐次メモ
リの古いデータと入れ替えながら格納して平均値を算出
し平均距離データを出力するものにおいて、前記計測距
離データと平均距離データとの差を検出し、この差が大
きい場合は超音波パルスを発射する時間間隔を長くし、
この差が小さい場合は超音波パルスを発射する時間間隔
を短くするように超音波パルスを発射する時間間隔を変
化させることを特徴とする超音波距離センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3068652A JP2949888B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 超音波距離センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3068652A JP2949888B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 超音波距離センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04305185A JPH04305185A (ja) | 1992-10-28 |
| JP2949888B2 true JP2949888B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=13379847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3068652A Expired - Fee Related JP2949888B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 超音波距離センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2949888B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10232878B4 (de) * | 2002-07-19 | 2012-02-23 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Distanzmessung |
| CN107765250A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-03-06 | 深圳慧源创新科技有限公司 | 超声波测距装置及无人机 |
-
1991
- 1991-04-02 JP JP3068652A patent/JP2949888B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04305185A (ja) | 1992-10-28 |
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Legal Events
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