JP3126058B2 - Object detector - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、対象物を検出する検
出器に関するものであり、特にその検出精度の向上に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a detector for detecting an object, and more particularly to an improvement in detection accuracy.
【0002】[0002]
【従来の技術】検出対象の有無を検出するために、超音
波検出器、光電検出器、近接スイッチ等が用いられてい
る。例えば、超音波検出器は、検出対象に向けて超音波
を発するものである。検出対象が存在していれば、検出
対象により超音波が反射して再び戻ってくる。この反射
した超音波を検出することにより、検出対象の有無を検
出するものである。すなわち、反射してきた超音波が、
所定の値を超えていれば検出対象が存在すると判断し、
所定の値を超えていなければ検出対象が存在しないと判
断している。2. Description of the Related Art Ultrasonic detectors, photoelectric detectors, proximity switches, and the like are used to detect the presence or absence of a detection target. For example, an ultrasonic detector emits an ultrasonic wave toward a detection target. If the detection target exists, the ultrasonic wave is reflected by the detection target and returns again. The presence or absence of a detection target is detected by detecting the reflected ultrasonic waves. That is, the reflected ultrasonic waves,
If it exceeds the predetermined value, it is determined that the detection target exists,
If it does not exceed the predetermined value, it is determined that there is no detection target.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の対象物検出器には、次のような問題点があ
った。対象物検出器と検出対象との間に外乱(温風、外
乱光、煙等)があると、発せられた検出波の経路が変動
することがある。これにより、反射されてくる検出波の
大きさが変動し、しきい値を境に上下する場合がある。
このような場合には、検出対象があるにも拘らず、検出
対象有と検出対象無の出力が短時間で繰り返されること
となってしまう。すなわち、正確な検出結果を得られな
いという問題があった。However, the conventional object detector as described above has the following problems. If there is disturbance (warm air, disturbance light, smoke, etc.) between the object detector and the detection target, the path of the emitted detection wave may fluctuate. As a result, the magnitude of the reflected detection wave fluctuates and may fluctuate above and below the threshold.
In such a case, the output with and without the detection target is repeated in a short time, despite the presence of the detection target. That is, there is a problem that an accurate detection result cannot be obtained.
【0004】また、検出波を用いずに、対象物の存在に
よる電気的特性の変化(静電容量やインダクタンスの変
化等)に基づいて、検出を行うものもある。このような
検出器においても、雑音、対象物以外の異物の存在等の
外乱により、検出出力が不安定になることがある。[0004] In some cases, detection is performed based on changes in electrical characteristics (such as changes in capacitance and inductance) due to the presence of an object without using a detection wave. Even in such a detector, the detection output may become unstable due to disturbances such as noise and the presence of foreign matter other than the target object.
【0005】この発明は、上記のような問題点を解決し
て、外乱に影響されず精度よく検出を行うことのできる
対象物検出器を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide an object detector capable of performing accurate detection without being affected by disturbance.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1の対象物検出器
は、対象物に向けて検出波を発する送波手段、送波手段
から送り出され、対象物において反射した検出波を受け
る受波手段、受波手段によって受波した検出波の大きさ
がしきい値を超えている場合には反射波有の信号を出力
し、しきい値以下の場合には反射波無の信号を出力する
反射波判定手段、反射波判定手段からの現在の出力を含
めた過去n回の出力のうち、反射波有の信号もしくは反
射波無しの信号が何回あったかを演算する第1の回数演
算手段、反射波判定手段からの過去2n回からn+1回
の出力のうち、反射波有の信号もしくは反射波無しの信
号が何回あったかを演算する第2の回数演算手段、第1
の回数演算手段の出力と第2の回数演算手段の出力との
差を演算する傾向演算手段、第1の回数演算手段の出力
と傾向演算手段の出力とに基づいて、対象物の有無を推
論する推論手段、を備えている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an object detector comprising: a wave transmitting means for emitting a detection wave toward an object; and a wave receiving means for receiving the detection wave transmitted from the wave transmitting means and reflected by the object. Means for outputting a signal having a reflected wave when the magnitude of the detection wave received by the receiving means exceeds a threshold value, and outputting a signal having no reflected wave when the magnitude of the detection wave is less than the threshold value First number calculation means for calculating how many times a signal with a reflected wave or a signal without a reflected wave is present out of the past n outputs including the current output from the determination means and the reflected wave determination means; A second number calculating means for calculating how many times a signal with a reflected wave or a signal without a reflected wave is present out of the past 2n to n + 1 outputs from the determining means;
The tendency calculating means for calculating the difference between the output of the number-of-times calculating means and the output of the second number-of-times calculating means, and infer the presence or absence of an object based on the output of the first number-of-times calculating means and the output of the tendency calculating means. Inference means for performing
【0007】請求項2の対象物検出器は、反射波判定手
段の出力と推論手段の出力に基づいて検出出力を出すこ
とを特徴としている。The object detector according to claim 2 is characterized in that it outputs a detection output based on the output of the reflected wave determination means and the output of the inference means.
【0008】請求項3の対象物検出器は、推論手段の出
力を診断出力として取り出すことを特徴としている。The object detector according to a third aspect is characterized in that the output of the inference means is extracted as a diagnostic output.
【0009】請求項4の対象物検出器は、受波手段によ
って受波された反射波の大きさを所定回数分合計する合
計手段を設けるとともに、推論手段は、この合計手段の
出力も加味して推論を行うものであることを特徴として
いる。According to a fourth aspect of the present invention, the object detector includes a summing means for summing the magnitudes of the reflected waves received by the wave receiving means for a predetermined number of times, and the inference means takes into account the output of the summing means. It is characterized in that it makes inferences.
【0010】請求項5の対象物検出器は、対象物の有無
による電気的特性の変化を検出する検出回路、検出回路
からの出力の大きさがしきい値を超えている場合には出
力有の信号を出力し、しきい値以下の場合には出力無の
信号を出力する出力判定手段、出力判定手段からの現在
の出力を含めた過去n回の出力のうち、出力有の信号も
しくは出力無しの信号が何回あったかを演算する第1の
回数演算手段、出力判定手段からの過去2n回からn+
1回の出力のうち、出力有の信号もしくは出力無しの信
号が何回あったかを演算する第2の回数演算手段、第1
の回数演算手段の出力と第2の回数演算手段の出力との
差を演算する傾向演算手段、第1の回数演算手段の出力
と傾向演算手段の出力とに基づいて、対象物の有無を推
論する推論手段、を備えている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an object detector for detecting a change in electrical characteristics due to the presence or absence of an object, and a signal having an output when an output from the detection circuit exceeds a threshold value. Output determination means for outputting a signal of no output when the output is equal to or less than the threshold value. Of the past n times of output including the current output from the output determination means, First number calculation means for calculating how many times the signal has occurred, n + from the past 2n times from the output determination means
A second number calculating means for calculating how many times a signal having an output or a signal having no output is output in one output;
The tendency calculating means for calculating the difference between the output of the number-of-times calculating means and the output of the second number-of-times calculating means, and infer the presence or absence of an object based on the output of the first number-of-times calculating means and the output of the tendency calculating means. Inference means for performing
【0011】請求項6の対象物検出器は、出力判定手段
の出力と推論手段の出力に基づいて検出出力を出すこと
を特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, the object detector outputs a detection output based on the output of the output determination means and the output of the inference means.
【0012】[0012]
【作用】請求項1に係る対象物検出器は、反射波判定手
段からの現在の出力を含めた過去n回の出力のうち、反
射波有(無し)の信号が何回あったかおよび、反射波判
定手段からの過去2n回からn+1回の出力のうち、反
射波有(無し)の信号が何回あったかを演算し、第1の
回数演算手段の出力と第2の回数演算手段の出力との差
を演算するとともに、第1の回数演算手段の出力と傾向
演算手段の出力とに基づいて、対象物の有無を推論する
ようにしている。したがって、外乱によって反射波判定
手段の出力が不安定になっている場合であっても、正確
な検出を行うことができる。In the object detector according to the first aspect of the present invention, the number of times a signal having a reflected wave (absent) is present out of the past n outputs including the current output from the reflected wave determining means, and The number of times of the signal having the reflected wave (absent) out of the past 2n to n + 1 outputs from the determination means is calculated, and the output of the first number calculation means and the output of the second number calculation means are calculated. The difference is calculated, and the presence or absence of the object is inferred based on the output of the first number calculation means and the output of the tendency calculation means. Therefore, accurate detection can be performed even when the output of the reflected wave determination means is unstable due to disturbance.
【0013】請求項2に係る対象物検出器は、反射波判
定手段の出力と推論手段の出力に基づいて検出出力を出
すことを特徴としている。したがって、より正確な検出
を行うことができる。The object detector according to claim 2 is characterized in that it outputs a detection output based on the output of the reflected wave determination means and the output of the inference means. Therefore, more accurate detection can be performed.
【0014】請求項3の対象物検出器は、推論手段の出
力を診断出力として取り出すことを特徴としている。し
たがって、診断出力により、環境変化の程度を知ること
ができる。The object detector according to claim 3 is characterized in that the output of the inference means is extracted as a diagnostic output. Therefore, the degree of environmental change can be known from the diagnostic output.
【0015】請求項4の対象物検出器は、受波手段によ
って受波された反射波の大きさを所定回数分合計する合
計手段を設けるとともに、推論手段は、この合計手段の
出力も加味して推論を行うものであることを特徴として
いる。したがって、より精度の高い検出を行うことがで
きる。According to a fourth aspect of the present invention, the object detector includes a summing means for summing the magnitudes of the reflected waves received by the wave receiving means for a predetermined number of times, and the inference means considers the output of the summing means. It is characterized in that it makes inferences. Therefore, more accurate detection can be performed.
【0016】請求項5に係る対象物検出器は、出力判定
手段からの現在の出力を含めた過去n回の出力のうち、
出力有(無し)の信号が何回あったかおよび出力判定手
段からの過去2n回からn+1回の出力のうち、出力有
(無し)の信号が何回あったかを演算し、第1の回数演
算手段の出力と第2の回数演算手段の出力との差を演算
するとともに、第1の回数演算手段の出力と傾向演算手
段の出力とに基づいて、対象物の有無を推論するように
している。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the object detector, wherein the output of the past n times including the current output from the output determining means is
It calculates how many times a signal with output (absence) has occurred and how many times a signal with output (absence) has occurred among the past 2n to n + 1 outputs from the output determination means. The difference between the output and the output of the second number calculation means is calculated, and the presence or absence of the target is inferred based on the output of the first number calculation means and the output of the tendency calculation means.
【0017】請求項6に係る対象物検出器は、出力判定
手段の出力と推論手段の出力に基づいて検出出力を出す
ことを特徴としている。したがって、より正確な検出を
行うことができる。The object detector according to claim 6 is characterized in that it outputs a detection output based on the output of the output determination means and the output of the inference means. Therefore, more accurate detection can be performed.
【0018】[0018]
【実施例】図1に、この発明の一実施例による対象物検
出器の全体構成図を示す。ここでは、検出波として超音
波を使用している。送波手段2は、対象物4に向けて超
音波を発する。対象物4において反射した超音波は、受
波手段6に受けられる。反射波判定手段8は、受波手段
6によって受けられた超音波がしきい値を超えているか
否かを判断し、超えていれば対象物有の信号を出し、超
えていなければ対象物無の信号を出すものである。FIG. 1 shows an overall configuration diagram of an object detector according to an embodiment of the present invention. Here, an ultrasonic wave is used as a detection wave. The wave transmitting means 2 emits an ultrasonic wave toward the object 4. The ultrasonic wave reflected by the object 4 is received by the wave receiving means 6. The reflected wave judging means 8 judges whether or not the ultrasonic wave received by the wave receiving means 6 exceeds a threshold value, and if so, outputs a signal indicating the presence of an object. Signal.
【0019】第1の回数演算手段10は、反射波判定手
段からの現在の出力を含めた過去n回の出力のうち、反
射波無しの信号が何回あったかを演算する。また、第2
の回数演算手段12は、反射波判定手段からの過去2n
回からn+1回の出力のうち、反射波無しの信号が何回
あったかを演算する。傾向演算手段14は、第1の回数
演算手段の出力と第2の回数演算手段の出力を受けて、
両出力の差を演算する。推論手段16は、第1の回数演
算手段の出力と傾向演算手段の出力とに基づいて、環境
変化の程度(温風等の外乱の程度)を推論する。The first number calculating means 10 calculates the number of times of the signal without the reflected wave out of the past n outputs including the current output from the reflected wave determining means. Also, the second
Is the number of past 2n from the reflected wave determination means.
It calculates how many times a signal without a reflected wave is present among the outputs from n times to n + 1 times. The tendency calculating means 14 receives the output of the first number calculating means and the output of the second number calculating means,
Calculate the difference between the two outputs. The inference means 16 infers the degree of environmental change (the degree of disturbance such as warm air) based on the output of the first number calculation means and the output of the tendency calculation means.
【0020】図2に、一実施例による超音波検出器のブ
ロック図を示す。マイクロプロセッサユニット(MP
U)32は、所定間隔の制御パルスを出力する(図3
a)。発振回路24は、これを受けて発振信号を出力す
る(図3b)。駆動回路22は、この発振信号にしたが
って、駆動信号を出力する(図3c)。これにより、超
音波振動子20が振動し、超音波を発する。FIG. 2 shows a block diagram of an ultrasonic detector according to one embodiment. Microprocessor unit (MP
U) 32 outputs a control pulse at a predetermined interval (FIG. 3).
a). The oscillation circuit 24 receives this signal and outputs an oscillation signal (FIG. 3B). The drive circuit 22 outputs a drive signal according to the oscillation signal (FIG. 3C). Thereby, the ultrasonic vibrator 20 vibrates and emits ultrasonic waves.
【0021】放射された超音波は、対象物4において反
射し、再び超音波振動子20に入射する。これにより、
超音波振動子20が振動して、反射信号が受信される
(図3dのα)。MPU32は、反射してきた超音波だ
けを取り出すために、図3hに示す信号を増幅回路26
に与えている。したがって、増幅回路26からは、反射
信号αのみが取り出される。The radiated ultrasonic wave is reflected by the object 4 and reenters the ultrasonic vibrator 20. This allows
The ultrasonic transducer 20 vibrates, and a reflected signal is received (α in FIG. 3D). In order to extract only the reflected ultrasonic waves, the MPU 32 converts the signal shown in FIG.
Has given to. Therefore, only the reflected signal α is extracted from the amplifier circuit 26.
【0022】この反射信号α波形成形回路28において
エンベロープが取り出された後、比較回路30に与えら
れる(図3e)。比較回路30は、しきい値Thを越え
る場合にのみ「対象物有」の出力を出す(図3f)。M
PU32は、この出力を受けて、検出出力gを出す(図
3g)。After the envelope is extracted in the reflection signal α waveform shaping circuit 28, it is applied to a comparison circuit 30 (FIG. 3e). The comparison circuit 30 outputs an "object present" output only when the threshold value Th is exceeded (FIG. 3f). M
The PU 32 receives this output and outputs a detection output g (FIG. 3g).
【0023】また、対象物4が存在しない時には、超音
波が反射されず、比較回路30からは、出力が得られな
い。したがって、MPU32は、検出出力gを出さな
い。When the object 4 does not exist, no ultrasonic wave is reflected, and no output is obtained from the comparison circuit 30. Therefore, the MPU 32 does not output the detection output g.
【0024】この実施例においては、上記出力の他に、
ファジイ検出出力端子40が設けられている。以下、フ
ァジイ検出出力について説明する。In this embodiment, in addition to the above output,
A fuzzy detection output terminal 40 is provided. Hereinafter, the fuzzy detection output will be described.
【0025】図2において、超音波振動子20と対象物
4との間に温風等による外乱があったとする。これによ
り、超音波の経路が揺れ動き、比較回路30の出力が不
安定(対象物有と対象物無を繰り返す)となる場合があ
る。例えば、図4に示すように、出力が変化したとす
る。MPU32は、現在を含めた12回分の出力により
ファジイ推論を行い、対象物の有無を決定する。In FIG. 2, it is assumed that there is a disturbance between the ultrasonic vibrator 20 and the object 4 due to warm air or the like. As a result, the path of the ultrasonic wave may fluctuate, and the output of the comparison circuit 30 may become unstable (repeated between the presence and absence of the object). For example, assume that the output has changed as shown in FIG. The MPU 32 performs fuzzy inference based on the twelve outputs including the present, and determines the presence or absence of the target.
【0026】MPU32は、まず、現在を含めて過去6
回の出力のうちから、「対象物無」が何回あったか(E
n)を演算する。同様にして、過去6回目から12回目
までの「対象物無」の回数(En-1)を演算する。図4
に示す場合であれば、Enは3、En-1も3である。次
に、MPU32は、DE=En−En-1を演算する。図4
の場合であれば、DE=0である。また、MPU32
は、所定回分の波形整形回路28からの出力の波高値v
の変動値の合計Sも演算する(図3e参照)。The MPU 32 first checks the past 6
Out of the outputs, how many times there was "no object" (E
n ). In the same manner, the number of times (E n−1 ) from the sixth to twelfth “no target” is calculated. FIG.
In the case shown in, E n is 3, E n-1 is also 3. Then, MPU 32 calculates the DE = E n -E n-1 . FIG.
In this case, DE = 0. Also, MPU32
Is the peak value v of the output from the waveform shaping circuit 28 for a predetermined number of times.
Is also calculated (see FIG. 3e).
【0027】次に、MPU32は、En、DE、Sに基
づいて、対象物が存在するか否かのファジイ推論を行
う。En、DE、Sのメンバーシップ関数および推論結
果であるゆらぎPのメンバーシップ関数を、図5に示
す。なお、ゆらぎとは、外乱によって影響を受けている
程度を言うものである。ここで、Enは大と小、DEは
負、0、正、SはSUM=1、SUM=0の確からしさ
でメンバーシップ関数を表わした。なお、SUMについ
ては、クリスプな関数としている。すなわち、波高値の
合計Sが所定の値を越えているとSUM=1、所定の値
を越えていなければSUM=0としている。なお、他の
実施例においては、これをファジイ関数として扱っても
よい。Next, MPU 32, based on E n, DE, S, performed whether the fuzzy inference object is present. E n, DE, the membership functions of the fluctuation P is a membership function and the inference result of the S, shown in FIG. The fluctuation refers to the degree of being affected by disturbance. Here, E n is large and small, DE is negative, 0, positive, S is the representation of the membership function in the certainty of SUM = 1, SUM = 0. SUM is a crisp function. That is, SUM = 1 when the sum S of the peak values exceeds a predetermined value, and SUM = 0 when the total S does not exceed the predetermined value. In another embodiment, this may be treated as a fuzzy function.
【0028】推論に用いたルールは、次のとおりであ
る。The rules used for the inference are as follows.
【0029】ルール1:IF En=小 AND DE
=0 THEN P=かなり小 ルール2:IF En=大 AND DE=0 THE
N P=かなり大 ルール3:IF En=小 AND DE=正 THE
N P=小 ルール4:IF En=大 AND DE=負 THE
N P=大 ルール5:IF En=小 AND DE=負 THE
N P=中 ルール6:IF En=大 AND DE=正 THE
N P=中 MPU32は、上記のメンバーシップ関数およびルール
に基づいて、ゆらぎの程度Pを推論する。この実施例に
おいては、MIN-MAX法により推論を行った。推論結果
は、重心法により、ゆらぎの程度Pとして0〜100の
間の数値として数値化する。[0029] Rule 1: IF E n = small AND DE
= 0 THEN P = rather small Rule 2: IF E n = large AND DE = 0 THE
N P = fairly large Rule 3: IF E n = small AND DE = positive THE
N P = small Rule 4: IF E n = large AND DE = negative THE
N P = large Rule 5: IF E n = small AND DE = negative THE
N P = medium-rule 6: IF E n = large AND DE = positive THE
NP = medium The MPU 32 infers the degree of fluctuation P based on the above membership functions and rules. In this embodiment, inference was made by the MIN-MAX method. The inference result is expressed as a numerical value between 0 and 100 as the degree of fluctuation P by the centroid method.
【0030】なお、SUM=0の時には、上記のように
して推論が行われるが、SUM=1の時には、ルール5
およびルール6の後件部の確からしさを、1にして推論
を行う。このようにしたのは、SUMが1であって波高
値の変動がはげしい場合には、ゆらぎがあると判断すべ
きだからである。なお、他の実施例においては、SUM
=1の場合には、ルール5、6を次のように変更しても
よい。When SUM = 0, inference is performed as described above. When SUM = 1, rule 5 is used.
Inference is performed by setting the likelihood of the consequent part of Rule 6 to 1. The reason for this is that when SUM is 1 and the peak value fluctuates rapidly, it should be determined that there is fluctuation. In another embodiment, SUM
When = 1, rules 5 and 6 may be changed as follows.
【0031】ルール5:IF En=小 AND DE
=負 THEN P=大 ルール6:IF En=大 AND DE=正 THE
N P=大 MPU32は、ゆらぎの程度Pに基づき、対象物の存在
を判定する。この実施例においては、Pが26以上であ
れば対象物が存在していると判断し、26未満であれば
対象物が存在していないと判断する。したがって、ゆら
ぎがある場合であっても、対象物の存在を正確に判定す
ることができる。なお、判定出力は、出力回路36を介
して、端子40から出力される。[0031] Rule 5: IF E n = small AND DE
= Negative THEN P = large Rule 6: IF E n = large AND DE = positive THE
NP = Large The MPU 32 determines the presence of the target based on the degree of fluctuation P. In this embodiment, if P is 26 or more, it is determined that an object exists, and if P is less than 26, it is determined that no object exists. Therefore, even if there is fluctuation, the presence of the target can be accurately determined. The determination output is output from the terminal 40 via the output circuit 36.
【0032】なお、他の実施例においては、ゆらぎの程
度Pをそのまま診断出力として出力するようにしてもよ
い。これにより、温風等の環境変化の程度を知ることが
でき、場合によっては、通常のしきい値出力(端子3
8)を禁止して、安全動作させることができる。In another embodiment, the degree of fluctuation P may be directly output as a diagnostic output. As a result, the degree of environmental change such as warm air can be known, and in some cases, normal threshold output (terminal 3
8) is prohibited and safe operation can be performed.
【0033】また、通常のしきい値による出力(端子3
8)に対し、ゆらぎの程度Pを考慮して、対象物の有無
を判定するようにしてもよい。Further, an output based on a normal threshold value (terminal 3
8), the presence or absence of the target object may be determined in consideration of the degree of fluctuation P.
【0034】さらに、この実施例では、ファジイ推論を
用いたが、他の推論方法・演算方法を用いてもよい。Furthermore, in this embodiment, fuzzy inference is used, but other inference methods and calculation methods may be used.
【0035】また、上記実施例では、対象物無しの回数
に基づいて判定を行ったが、対象物有りの回数に基づい
て行ってもよい。Further, in the above embodiment, the determination is made based on the number of times that there is no object, but the determination may be made based on the number of times that there is an object.
【0036】さらに、上記実施例では、過去12回分の
信号に基づいて推論を行ったが、13回以上、11回以
下の信号を用いてもよい。Further, in the above embodiment, the inference is made based on the signals of the past 12 times, but signals of 13 times or more and 11 times or less may be used.
【0037】上記実施例においては、検出波として超音
波を用いているが、光等を用いてもよい。In the above embodiment, an ultrasonic wave is used as a detection wave, but light or the like may be used.
【0038】また、検出波を用いずに、電気的特性(静
電容量やインダクタンス)の変化に基づいて対象物の検
出を行う近接スイッチにも適用することができる。Also, the present invention can be applied to a proximity switch that detects an object based on a change in electrical characteristics (capacitance and inductance) without using a detection wave.
【0039】[0039]
【発明の効果】請求項1の対象物検出器は、反射波判定
手段からの現在の出力を含めた過去n回の出力のうち、
反射波有(無し)の信号が何回あったかおよび、反射波
判定手段からの過去2n回からn+1回の出力のうち、
反射波有(無し)の信号が何回あったかを演算し、第1
の回数演算手段の出力と第2の回数演算手段の出力との
差を演算するとともに、第1の回数演算手段の出力と傾
向演算手段の出力とに基づいて、対象物の有無を推論す
るようにしている。したがって、外乱によって反射波判
定手段の出力が不安定になっている場合であっても、正
確な検出を行うことができる。すなわち、精度の高い対
象物検出器を提供することができる。According to the first aspect of the present invention, the object detector includes the past n outputs including the current output from the reflected wave determination means.
The number of times of the signal with / without the reflected wave and the output from the past 2n to n + 1 times from the reflected wave determination means
Calculate how many times the signal with (without) the reflected wave is
Calculating the difference between the output of the number-of-times calculating means and the output of the second number-of-times calculating means, and inferring the presence or absence of an object based on the output of the first number-of-times calculating means and the output of the tendency calculating means. I have to. Therefore, accurate detection can be performed even when the output of the reflected wave determination means is unstable due to disturbance. That is, a highly accurate object detector can be provided.
【0040】請求項2の対象物検出器は、反射波判定手
段の出力と推論手段の出力に基づいて検出出力を出すこ
とを特徴としている。したがって、より正確な検出を行
うことができる。The object detector according to the second aspect is characterized in that it outputs a detection output based on the output of the reflected wave determination means and the output of the inference means. Therefore, more accurate detection can be performed.
【0041】請求項3の対象物検出器は、推論手段の出
力を診断出力として取り出すことを特徴としている。し
たがって、環境変化の程度を知ることができる。The object detector according to claim 3 is characterized in that the output of the inference means is taken out as a diagnostic output. Therefore, the degree of environmental change can be known.
【0042】請求項4の対象物検出器は、受波手段によ
って受波された反射波の大きさを所定回数分合計する合
計手段を設けるとともに、推論手段は、この合計手段の
出力も加味して推論を行うものであることを特徴として
いる。したがって、より精度の高い検出を行うことがで
きる。According to a fourth aspect of the present invention, the object detector includes a summing means for summing the magnitudes of the reflected waves received by the wave receiving means for a predetermined number of times, and the inference means considers the output of the summing means. It is characterized in that it makes inferences. Therefore, more accurate detection can be performed.
【0043】請求項5の対象物検出器は、出力判定手段
からの現在の出力を含めた過去n回の出力のうち、反射
波有(無し)の信号が何回あったかおよび、出力判定手
段からの過去2n回からn+1回の出力のうち、反射波
有(無し)の信号が何回あったかを演算し、第1の回数
演算手段の出力と第2の回数演算手段の出力との差を演
算するとともに、第1の回数演算手段の出力と傾向演算
手段の出力とに基づいて、対象物の有無を推論するよう
にしている。したがって、外乱によって出力判定手段の
出力が不安定になっている場合であっても、正確な検出
を行うことができる。すなわち、精度の高い対象物検出
器を提供することができる。According to a fifth aspect of the present invention, the object detector includes the number of times a signal having a reflected wave (absent) is present out of the past n outputs including the current output from the output determining means, and Of the past 2n to n + 1 outputs, calculate how many times there is a signal with or without a reflected wave, and calculate the difference between the output of the first number calculation means and the output of the second number calculation means. In addition, the presence / absence of an object is inferred based on the output of the first number calculation means and the output of the tendency calculation means. Therefore, accurate detection can be performed even when the output of the output determination means is unstable due to disturbance. That is, a highly accurate object detector can be provided.
【0044】請求項6の対象物検出器は、出力判定手段
の出力と推論手段の出力に基づいて検出出力を出すこと
を特徴としている。したがって、より正確な検出を行う
ことができる。The object detector according to claim 6 is characterized in that it outputs a detection output based on the output of the output determination means and the output of the inference means. Therefore, more accurate detection can be performed.
【図1】この発明の一実施例による対象物検出器の全体
構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an object detector according to an embodiment of the present invention.
【図2】この発明の一実施例による超音波検出器のブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram of an ultrasonic detector according to one embodiment of the present invention.
【図3】超音波検出器の動作を説明するための波形図で
ある。FIG. 3 is a waveform chart for explaining the operation of the ultrasonic detector.
【図4】対象物有りと無しの出力変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an output change with and without an object.
【図5】超音波検出器においてファジイ推論に用いたメ
ンバーシップ関数を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a membership function used for fuzzy inference in the ultrasonic detector.
2・・・送波手段 4・・・対象物 6・・・受波手段 8・・・反射波測定手段 10・・・第1の回数演算手段 12・・・第2の回数演算手段 14・・・傾向演算手段 16・・・推論手段 2 ... Transmission means 4 ... Object 6 ... Reception means 8 ... Reflected wave measurement means 10 ... First number calculation means 12 ... Second number calculation means 14. ..Trend calculation means 16 ... Inference means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01V 1/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01V 1/00
Claims (6)
波を受ける受波手段、 受波手段によって受波した検出波の大きさがしきい値を
超えている場合には反射波有の信号を出力し、しきい値
以下の場合には反射波無の信号を出力する反射波判定手
段、 反射波判定手段からの現在の出力を含めた過去n回の出
力のうち、反射波有の信号もしくは反射波無しの信号が
何回あったかを演算する第1の回数演算手段、 反射波判定手段からの過去2n回からn+1回の出力の
うち、反射波有の信号もしくは反射波無しの信号が何回
あったかを演算する第2の回数演算手段、 第1の回数演算手段の出力と第2の回数演算手段の出力
との差を演算する傾向演算手段、 第1の回数演算手段の出力と傾向演算手段の出力とに基
づいて、環境変化の程度を推論する推論手段、 を備えた対象物検出器。1. A wave transmitting means for emitting a detection wave toward an object, a wave receiving means for receiving a detection wave transmitted from the wave transmitting means and reflected on the object, and measuring a size of the detection wave received by the wave receiving means. If the threshold value is exceeded, a signal with a reflected wave is output, and if less than the threshold, a signal without a reflected wave is output. First number calculation means for calculating how many times a signal with a reflected wave or a signal without a reflected wave is present among the outputs of the past n times, out of the past 2n to n + 1 times outputs from the reflected wave determination means A second count calculating means for calculating how many times a signal having a reflected wave or a signal having no reflected wave has occurred; and a tendency to calculate the difference between the output of the first count calculating means and the output of the second count calculating means. Calculating means, the output of the first number calculating means and the inclination Based on the output of the arithmetic unit, the object detector with inference means for inferring the degree of environmental changes.
出力を出すことを特徴とするもの。2. The object detector according to claim 1, wherein a detection output is output based on an output of the reflected wave determination means and an output of the inference means.
て、 推論手段の出力を診断出力として取り出すことを特徴と
するもの。3. The object detector according to claim 1, wherein an output of the inference means is extracted as a diagnostic output.
分合計する合計手段を設けるとともに、 推論手段は、この合計手段の出力も加味して推論を行う
ものであることを特徴とするもの。4. The object detector according to claim 1, further comprising summing means for summing the magnitudes of the reflected waves received by the wave receiving means for a predetermined number of times, and the inference means also providing an output of the summing means. It is characterized by making inferences with consideration.
出する検出回路、 検出回路からの出力の大きさがしきい値を超えている場
合には出力有の信号を出力し、しきい値以下の場合には
出力無の信号を出力する出力判定手段、 出力判定手段からの現在の出力を含めた過去n回の出力
のうち、出力有の信号もしくは出力無しの信号が何回あ
ったかを演算する第1の回数演算手段、 出力判定手段からの過去2n回からn+1回の出力のう
ち、出力有の信号もしくは出力無しの信号が何回あった
かを演算する第2の回数演算手段、 第1の回数演算手段の出力と第2の回数演算手段の出力
との差を演算する傾向演算手段、 第1の回数演算手段の出力と傾向演算手段の出力とに基
づいて、対象物の有無を推論する推論手段、 を備えた対象物検出器。5. A detection circuit for detecting a change in electrical characteristics due to the presence or absence of an object. If the magnitude of an output from the detection circuit exceeds a threshold value, a signal with an output is output, and a signal having an output is output. In the case of (1), output determination means for outputting a no-output signal, and among the past n outputs including the current output from the output determination means, calculate how many times a signal with an output or a signal without an output has occurred. A first count calculating means, a second count calculating means for calculating how many times a signal having an output or a signal having no output has been output from the last 2n to n + 1 outputs from the output determining means, Tendency calculating means for calculating the difference between the output of the calculating means and the output of the second number calculating means; inference for inferring the presence or absence of an object based on the output of the first number calculating means and the output of the tendency calculating means; Means, an object detector.
力を出すことを特徴とするもの。6. The object detector according to claim 5, wherein a detection output is output based on an output of the output determination means and an output of the inference means.
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JP2696592A JP3126058B2 (en) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | Object detector |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2696592A JP3126058B2 (en) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | Object detector |
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---|---|
JPH05223945A JPH05223945A (en) | 1993-09-03 |
JP3126058B2 true JP3126058B2 (en) | 2001-01-22 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3126058B2 (en) |
-
1992
- 1992-02-13 JP JP2696592A patent/JP3126058B2/en not_active Expired - Fee Related
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