JP5243974B2 - Ultrasonic transceiver - Google Patents
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Description
本発明は、超音波発振装置にて発振された超音波を受信する超音波受信装置を備えた超音波送受信装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic transmission / reception device including an ultrasonic reception device that receives ultrasonic waves oscillated by an ultrasonic oscillation device.
作業車の近辺で作業する作業者の有無を検知する超音波利用の警報装置が特許文献１に開示されている。超音波送信手段（超音波発振装置）は、作業員に装着されており、超音波受波器は、作業車に装着されている。特許文献１に開示の警報装置では、３つ以上の超音波受波器（超音波受信装置）が作業車に装着されており、各超音波受波器への超音波の到達時間の差に基づいて超音波送信手段の位置（作業者の位置）の算定が行われる。算定した位置が特定領域に存在する場合には、警報が発せられるようになっている。
しかし、超音波を利用して作業者の有無を検知する方式では、以下のような不具合がある。超音波は、周辺環境においても自然に発生している場合があり、例えば拍手をしたときの破裂音には全帯域にわたる周波数成分が含まれており、人に聞こえる音以外に超音波も発生している。そのため、超音波受波器が受信する超音波には周辺環境で発生する超音波も含まれる場合がある。このような場合、周辺環境で発生した超音波の受信を超音波送信手段における発振として検知してしまい、誤警報が発せられてしまう。 However, the method of detecting the presence or absence of an operator using ultrasonic waves has the following problems. Ultrasound may occur naturally in the surrounding environment.For example, a burst sound when clapping includes frequency components over the entire band, and ultrasonic waves are also generated in addition to sounds that can be heard by humans. ing. For this reason, the ultrasonic waves received by the ultrasonic receiver may include ultrasonic waves generated in the surrounding environment. In such a case, reception of ultrasonic waves generated in the surrounding environment is detected as oscillation in the ultrasonic transmission means, and an erroneous alarm is generated.
本発明は、周辺環境で発生した超音波と超音波発振装置で発振された超音波とを区別できるようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to make it possible to distinguish between an ultrasonic wave generated in a surrounding environment and an ultrasonic wave oscillated by an ultrasonic oscillator.
本発明は、超音波発振装置と、超音波を受信する超音波受信装置とを備え、前記超音波受信装置は、前記超音波発振装置によって発振された超音波の受信の有無を判定する判定制御手段を有し、前記超音波発振装置と前記超音波受信装置とは、相対移動可能な位置関係にある超音波送受信装置において、前記超音波発振装置は、一定周期で超音波を発振し、前記超音波受信装置は、超音波を受信し、前記判定制御手段は、前記超音波受信装置が超音波を受信した際に、該受信の時間基点を記憶するメモリを備え、前記判定制御手段は、前記メモリに前記時間基点を記憶した後に前記超音波受信装置が新たに超音波を受信した場合に、新たに受信した超音波の時間基点より前記一定周期の整数倍前、又は前記一定周期を補正した補正周期の整数倍前の超音波の受信の有無を前記メモリに記憶した時間基点に基づいて判断し、前記判断が受信有りの場合には、前記受信が前記超音波発振装置の超音波発振による受信であるとの判定を行ない、前記判断が受信無しの場合には、前記受信が前記超音波発振装置の超音波発振による受信ではないとの判定を行なう。 The present invention includes an ultrasonic oscillator and an ultrasonic receiver that receives ultrasonic waves, and the ultrasonic receiver determines whether or not the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic oscillator is received. And an ultrasonic transmission / reception apparatus in which the ultrasonic oscillation apparatus and the ultrasonic reception apparatus are in a relative movable positional relationship, wherein the ultrasonic oscillation apparatus oscillates ultrasonic waves at a constant period, The ultrasonic receiving apparatus receives ultrasonic waves, and the determination control means includes a memory that stores a time base point of the reception when the ultrasonic receiving apparatus receives ultrasonic waves, and the determination control means includes: When the ultrasonic receiving apparatus newly receives an ultrasonic wave after storing the time base point in the memory, it is an integer multiple of the predetermined period before the time base point of the newly received ultrasonic wave , or the constant period is corrected. Integer of the corrected period Decision on the presence or absence of the reception of the previous ultrasound time base stored in the memory, wherein when the determination is there received, and the reception is received by the ultrasonic oscillation of the ultrasonic oscillator A determination is made, and if the determination is no reception, it is determined that the reception is not reception by ultrasonic oscillation of the ultrasonic oscillator.
超音波発振装置は、一定周期で超音波を発振するため、超音波発振装置にて発振された超音波の発振時より１周期後には新たな超音波が超音波発振装置にて発振される。この新たな超音波の発振より１周期前には超音波発振装置にて超音波が発振されており、超音波受信装置がこの１周期前に発振された超音波を受信している。従って、超音波受信装置がこの１周期前に発振された超音波を受信していれば、前記の新たな超音波は、超音波発振装置にて発振された超音波とみなすことができ、超音波受信装置がこの１周期前に発振された超音波を受信していなければ、前記の新たな超音波は、超音波発振装置にて発振された超音波ではないとみなすことができる。 Since the ultrasonic oscillating device oscillates ultrasonic waves at a constant cycle, a new ultrasonic wave is oscillated by the ultrasonic oscillating device one cycle after the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic oscillating device is oscillated. An ultrasonic wave is oscillated by the ultrasonic wave oscillating device one cycle before the new ultrasonic wave is oscillated, and the ultrasonic wave receiving device receives the ultrasonic wave oscillated one cycle before. Therefore, if the ultrasonic receiver receives the ultrasonic wave oscillated one cycle before, the new ultrasonic wave can be regarded as an ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic oscillator. If the ultrasonic wave receiving device has not received the ultrasonic wave oscillated one cycle before, the new ultrasonic wave can be regarded as not an ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic wave oscillating device.
超音波の波形は、伝搬中に減衰して全体的に短くなる場合がある。一定周期を補正した補正周期は、このような場合を考慮したものである。
好適な例では、前記補正周期は、上限周期及び下限周期を有して前記一定周期を含むように補正されている。
The waveform of the ultrasonic wave may be attenuated during propagation and become shorter overall. The correction cycle obtained by correcting the fixed cycle takes such cases into consideration.
In a preferred example, the correction cycle has an upper limit cycle and a lower limit cycle and is corrected to include the constant cycle.
好適な例では、前記上限周期は、前記一定周期よりも長く、前記下限周期は、前記一定周期よりも短い。
補正周期は、一定周期をＴとすると、例えば、（Ｔ±α）のように設定される。
In a preferred example, the upper limit cycle is longer than the fixed cycle, and the lower limit cycle is shorter than the fixed cycle.
The correction cycle is set as (T ± α), for example, where T is a fixed cycle.
好適な例では、前記判定制御手段は、前記受信が前記超音波発振装置の超音波発振による受信であるとの判定を行なった場合には、警報装置に警報させる指令を行なう。
誤警報のおそれがなくなる。
In a preferred example, when the determination control means determines that the reception is reception by ultrasonic oscillation of the ultrasonic oscillating device, the determination control means issues a command for causing an alarm device to give an alarm.
There is no risk of false alarms.
好適な例では、前記超音波受信装置、前記判定制御手段及び前記警報装置は、産業車両に取り付けられており、前記超音波発振装置は、前記産業車両の周囲にいる人に装着されている。 In a preferred example, the ultrasonic receiver, the determination control means, and the alarm device are attached to an industrial vehicle, and the ultrasonic oscillator is attached to a person around the industrial vehicle.
誤警報による産業車両の作業効率の低下が回避される。 A reduction in work efficiency of industrial vehicles due to false alarms is avoided.
本発明は、周辺環境で発生した超音波と超音波発振装置にて発振された超音波とを区別することができるという優れた効果を奏する。 The present invention has an excellent effect of being able to distinguish between ultrasonic waves generated in the surrounding environment and ultrasonic waves oscillated by an ultrasonic oscillator.
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、産業車両であるフォークリフト１０には超音波受信装置１１が装着されており、フォークリフト１０の周囲で作業する人（作業者Ｐ１）が着用する作業用帽子１２には超音波発振装置１３が装着されている。超音波受信装置１１と超音波発振装置１３とは、相対移動可能な位置関係にある。フォークリフト１０には警報装置２０が装着されている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, an
図２に示すように、超音波発振装置１３は、バッテリ１４と、バッテリ１４から電力を得る駆動回路１５と、駆動回路１５によって駆動される複数の超音波振動子１６，１７，１８，１９〔本実施形態では４つ〕とを備えている。駆動回路１５は、一定周期で発振信号を生成し、超音波振動子１６，１７，１８，１９は、この発振信号により駆動されて超音波を一定周期Ｔ（例えば２５０ｍｓ）で所定期間β（例えば１０ｍｓ）にわたって発振する。超音波振動子１６，１７，１８，１９の発振周波数は、例えば４０ｋＨｚである。４つの超音波振動子１６，１７，１８，１９は、作業用帽子１２を中心にして超音波が全方位に発振されるように配置されている。
As shown in FIG. 2, the
フォークリフト１０に装着された超音波受信装置１１は、超音波を受信する複数の受信素子２１，２２〔本実施形態では２つ〕と、受信素子２１，２２によって受信した超音波を増幅させる増幅器２３，２４と、信号判定回路２５と、制御回路２６と、メモリ２７とを備えている。信号判定回路２５は、受信素子２１，２２から増幅器２３，２４を介して入力する受信信号のレベルが予め定めた閾値を超えるか否かを判定する。この判定は、超音波を受信したか否かの判定である。
The
超音波を発振する超音波発振装置１３が受信素子２１，２２から所定距離に接近すると、受信信号のレベルが予め定めた閾値を超える。受信信号のレベルが前記閾値を超える場合には、信号判定回路２５は、受信情報を制御回路２６へ出力する。ここにおける受信情報は、受信素子２１，２２によって超音波を受信した受信時点の情報である。
When the
制御回路２６は、受信情報の入力に応じて、受信時点という時間情報をメモリ２７に一時的に記憶させる。
警報装置２０は、制御回路２６の警報指令に応じて、警報音を発生する。
The
The
図３は、信号判定回路２５、制御回路２６及びメモリ２７から構成される判定制御手段２８によって遂行される判定制御プログラムを表すフローチャートである。以下、図３のフローチャートに従って判定制御プログラムを説明する。
FIG. 3 is a flowchart showing a determination control program executed by the determination control means 28 including the signal determination circuit 25, the
判定制御手段２８は、受信信号のレベルが前記閾値を超えるか否か（受信有り？）の判定を行なう（ステップＳ１）。この判定は、制御周期Δｔ（例えば１ｍｓ）毎に行われる。受信無しの場合（ステップＳ１においてＮＯ）、判定制御手段２８は、ステップＳ１を繰り返す。 The determination control means 28 determines whether or not the level of the received signal exceeds the threshold (reception is present?) (Step S1). This determination is performed every control cycle Δt (for example, 1 ms). If there is no reception (NO in step S1), determination control means 28 repeats step S1.
受信有りの場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、判定制御手段２８は、ｎ回連続して受信されたか否かの判断を行なう（ステップＳ２）。つまり、判定制御手段２８は、受信有りの回数が期間ｎ×Δｔ〔ｎは、予め設定された整数、Δｔは制御周期〕の間にわたってｎ回連続したか否かを判断する。 If there is reception (YES in step S1), the determination control means 28 determines whether or not it has been received continuously n times (step S2). That is, the determination control means 28 determines whether or not the number of times of reception has continued n times over a period n × Δt [n is a preset integer, Δt is a control period].
期間ｎ×Δｔは、一定周期Ｔ（例えば２５０ｍｓ）で所定期間β（例えば１５ｍｓ）にわたって発振する超音波発振装置１３の連続発振期間βよりも短い期間（例えば１０ｍｓ）である。期間ｎ×Δｔは、超音波発振装置１３にて発振された超音波の減衰をも考慮して設定されており、超音波発振装置１３にて発振された超音波の波形が減衰によって時間的に最短となるとみなされる長さよりも短い期間に設定されている。つまり、ステップＳ２は、所定期間βにわたって発振する超音波発振装置１３にて発振される超音波の発振期間βよりも短い超音波を予め排除する判断である。これは、周辺環境で発生する超音波と、超音波発振装置１３にて発振される超音波との混同の回避に寄与する。
The period n × Δt is a period (for example, 10 ms) shorter than the continuous oscillation period β of the
受信有りの状態が期間ｎ×Δｔの間にわたって連続しない場合（ステップＳ２においてＮＯ）、判定制御手段２８は、ステップＳ１へ移行する。受信有りの状態が期間ｎ×Δｔの間にわたって連続した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、判定制御手段２８は、ステップＳ３へ移行する。 When the state with reception does not continue for the period n × Δt (NO in step S2), the determination control means 28 proceeds to step S1. When the state with reception continues for the period n × Δt (YES in step S2), determination control means 28 proceeds to step S3.
ステップＳ３は、ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）をメモリ２７に記憶するステップである。記憶情報であるｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）は、例えば一定周期Ｔの２倍の時間の経過後には消去される。
Step S <b> 3 is a step in which the
ステップＳ３の処理後、判定制御手段２８は、ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）より補正周期前にｎ回連続受信が有ったか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４における（受信２）は、ステップＳ１における（受信１）とは異なって、連続した受信である。補正周期は、（Ｔ±α）として設定されている。つまり、判定制御手段２８は、ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）より補正周期（Ｔ±α）前の期間内に、ｎ回連続受信があったか否かをメモリ２７における記憶情報に基づいて、判定する。
After the process of step S3, the determination control means 28 determines whether or not there has been n consecutive receptions before the correction cycle from the nth consecutive reception time t (n) (step S4). (Reception 2) in step S4 is continuous reception, unlike (Reception 1) in step S1. The correction period is set as (T ± α). That is, the determination control means 28 determines, based on the information stored in the
（Ｔ−α）は、一定周期Ｔより短い下限周期であり、（Ｔ＋α）は、一定周期Ｔより長い上限周期である。
ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）より補正周期（Ｔ±α）前の期間内にｎ回連続受信時点の時間情報がメモリ２７に記憶されていない場合（ステップＳ４においてＮＯ）、判定制御手段２８は、ステップＳ１へ移行する。つまり、ステップＳ４におけるＮＯの判定は、ステップＳ１における受信有りの判定における超音波受信を超音波発信装置１３にて発振される超音波を受信したものではないと判定したことになる。
(T−α) is a lower limit cycle shorter than the fixed cycle T, and (T + α) is an upper limit cycle longer than the fixed cycle T.
If the time information at the nth consecutive reception time is not stored in the
ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）より補正周期（Ｔ±α）前の期間内にｎ回連続受信時点の時間情報がメモリ２７に記憶されている場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、判定制御手段２８は、警報装置２０に警報を指令（ステップＳ５）し、警報装置２０が警報音を発する。つまり、ステップＳ４におけるＹＥＳの判定は、ステップＳ１における受信有りの判定における超音波受信を超音波発信装置１３にて発振された超音波を受信したものと判定したことになる。フォークリフト１０の運転者Ｐ２は、警報装置２０の警報音に基づいて、作業者Ｐ１のフォークリフト１０への接近を認識し、作業者Ｐ１のフォークリフト１０への接近を考慮したフォークリフト１０の操作に注意を払うことになる。
If the time information at the nth consecutive reception time is stored in the
図４のタイミングチャートにおける波形Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は、超音波発振装置１３にて一定周期Ｔで発振された超音波の波形の一例を表し、波形Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３は、超音波発振装置１３で発振した超音波を超音波受信装置１１にて受信した場合の前記閾値以上のレベルの受信波の波形の一例を表す。波形Ｍは、周辺環境で自然に発生した超音波（環境ノイズ）の波形の一例を表す。波形Ｊｍは、周辺環境で自然に発生した超音波を超音波受信装置１１にて受信した場合の前記閾値以上のレベルの受信波の波形ｍと、波形Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３との合成波形を表す。
The waveforms H1, H2, and H3 in the timing chart of FIG. 4 represent an example of the waveform of the ultrasonic wave oscillated by the
図４に例示した時間ｔ１は、超音波発振装置１３にて発振された超音波の受信波形Ｊ２の受信開始時点であり、時間ｔ２は、受信波形Ｊ２の受信終了時点である。時間ｔｊ（ｎ）は、受信開始時点ｔ１からｎ回連続して受信したｎ回連続受信時点を表す。図示の例では、判定制御手段２８は、期間〔ｔｊ（ｎ），ｔ２〕における受信全てをｎ回連続受信した時点ｔ（ｎ）と判断する。
The time t1 illustrated in FIG. 4 is the reception start time of the reception waveform J2 of the ultrasonic wave oscillated by the
図４に例示した時間ｔ３は、環境ノイズである超音波の受信波形ｍの受信開始時点であり、時間ｔ４は、受信波形ｍの受信終了時点である。時間ｔｍ（ｎ）は、受信開始時点ｔ３からｎ回連続して受信したｎ回連続受信時点を表す。図示の例では、判定制御手段２８は、期間〔ｔｍ（ｎ），ｔ４〕における受信全てをｎ回連続受信した時点ｔ（ｎ）と判断する。 The time t3 illustrated in FIG. 4 is the reception start time of the ultrasonic reception waveform m, which is environmental noise, and the time t4 is the reception end time of the reception waveform m. The time tm (n) represents the n consecutive reception points received n times continuously from the reception start point t3. In the example shown in the figure, the determination control means 28 determines that all the receptions in the period [tm (n), t4] are time t (n) at which n receptions are received continuously.
図４に例示のように、超音波発振装置１３にて発振された超音波の波形Ｊ２のｎ回連続受信時点ｔｊ（ｎ）（時間基点）より補正周期（Ｔ±α）前には、超音波発振装置１３にて超音波の波形Ｊ１の一部が存在する（つまり、ｎ回連続受信時点が存在する）。しかし、超音波発振装置１３にて超音波の波形Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３とは重ならない自然発生した超音波の波形ｍのｎ回連続受信時点ｔｍ（ｎ）（時間基点）より補正周期（Ｔ±α）前には、超音波の波形は存在しない（つまり、ｎ回連続受信時点が存在しない）。図３のフローチャートにおけるステップＳ４は、超音波の波形のｎ回連続受信時点ｔｍ（ｎ）（時間基点）より補正周期（Ｔ±α）前における超音波の受信の有無を判定して、超音波の受信が超音波発振装置１３にて超音波によるものか否かを区別するステップである。
As illustrated in FIG. 4, before the correction cycle (T ± α) from the time tj (n) (time base point) of the n consecutive reception times of the waveform J2 of the ultrasonic wave oscillated by the
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）超音波発振装置１３は、一定周期Ｔで超音波を発振するため、超音波発信装置１３から発振された超音波の発振時より一定周期Ｔ後には新たな超音波が超音波発振装置１３にて発振される。この新たな超音波の発振より一定周期Ｔ前には超音波発振装置１３にて超音波が発振されており、超音波受信装置１１が一定周期Ｔ前に発振された超音波を受信している。超音波受信装置１１が時間基点〔ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）〕より一定周期Ｔ前に発振された超音波を受信していれば、判定制御手段２８は、前記の新たな超音波を超音波発振装置１３にて発振された超音波と判定する。超音波受信装置１１が時間基点〔ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）〕より一定周期Ｔ前に発振された超音波を受信していなければ、判定制御手段２８は、前記の新たな超音波を超音波発振装置１３にて発振された超音波ではないと判定する。このような判定は、周辺環境で自然に発振された超音波と、超音波発振装置１３にて発振された超音波とを的確に区別する。フォークリフト１０の運転者Ｐ２が作業者Ｐ１のフォークリフト１０への接近を考慮したフォークリフト１０の操作に注意を払うことは、フォークリフト１０の作業効率の低下をもたらすが、警報装置２０の誤警報によるフォークリフト１０の作業効率の低下は回避される。
In the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the ultrasonic
（２）超音波の波形は、伝搬中に減衰して全体的に短くなる場合がある。図４に示す波形Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，ｍは、波形Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｍで示す超音波の伝搬中の減衰による波形長の短縮を示している。一定周期Ｔを補正した補正周期（Ｔ±α）は、このような場合を考慮したものであり、このような補正周期（Ｔ±α）の採用は、超音波の伝搬中の波形の変化に起因する誤検知を回避するのに有効である。 (2) The waveform of the ultrasonic wave may be attenuated during propagation and shortened as a whole. Waveforms J1, J2, J3, and m shown in FIG. 4 indicate the shortening of the waveform length due to attenuation during propagation of ultrasonic waves indicated by waveforms H1, H2, H3, and M. The correction period (T ± α) obtained by correcting the constant period T is taken into consideration in such a case, and the adoption of such a correction period (T ± α) results in a change in the waveform during the propagation of the ultrasonic wave. This is effective in avoiding the false detection caused by it.
（３）超音波発振装置からの超音波の波形として、周辺環境で自然に発生した超音波には無いＯＮ−ＯＦＦの繰り返し波形〔以下、ＯＮ−ＯＦＦ波形と言う〕を用いて、超音波発振装置からの超音波と、周辺環境で発生した超音波とを区別することも考えられる。この場合のＯＮ−ＯＦＦ波形は、例えば、超音波発振装置１３にて発振された超音波の波形Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の時間幅程度の時間幅内で少なくとも２回のＯＮがあるような波形のことである。
(3) Using an ON-OFF repetitive waveform (hereinafter referred to as an ON-OFF waveform) that is not present in an ultrasonic wave naturally generated in the surrounding environment as an ultrasonic waveform from the ultrasonic oscillator, ultrasonic oscillation is performed. It is also conceivable to distinguish between ultrasonic waves from the apparatus and ultrasonic waves generated in the surrounding environment. The ON-OFF waveform in this case is, for example, a waveform that has at least two ONs within the time width of the time widths of the ultrasonic waveforms H1, H2, and H3 oscillated by the
しかし、このようなＯＮ−ＯＦＦ波形の採用では、ＯＮ−ＯＦＦ波形が周辺環境で発生した超音波と重なってしまい、ＯＮ−ＯＦＦ波形を認識することができなくなる場合がある。又、複数の超音波発振装置にて発振されたＯＮ−ＯＦＦ波形同士が重なり合い、ＯＮ−ＯＦＦ波形を認識することができなくなる場合がある。 However, when such an ON-OFF waveform is used, the ON-OFF waveform may overlap with an ultrasonic wave generated in the surrounding environment, and the ON-OFF waveform may not be recognized. Further, ON-OFF waveforms oscillated by a plurality of ultrasonic oscillators may overlap each other, and the ON-OFF waveforms may not be recognized.
図５のタイミングチャートにおける波形Ｈ４，Ｈ５は、作業者Ｐ１とは別の作業者が着用する作業用帽子に取り付けられた超音波発振装置にて発振された超音波の波形を表す。
波形Ｊ１，Ｊ４は、別々の超音波発振装置から部分的に重複して発振された超音波波形Ｈ１，Ｈ４をそれぞれ独立して受信したと仮定した場合の波形を表している。波形Ｊ２，Ｊ５は、別々の超音波発振装置から部分的に重複して発振された超音波波形Ｈ２，Ｈ５をそれぞれ独立して受信したと仮定した場合の波形を表している。波形Ｍ１は、周辺環境で自然に発生した超音波（環境ノイズ）の波形を表す。波形ｍ１は、周辺環境で自然に発生した超音波Ｍ１を超音波波形Ｈ２，Ｈ５とは独立して受信したと仮定した場合の前記閾値以上のレベルの受信波の波形を表す。
Waveforms H4 and H5 in the timing chart of FIG. 5 represent waveforms of ultrasonic waves oscillated by an ultrasonic oscillator attached to a work hat worn by a worker different from worker P1.
Waveforms J1 and J4 represent waveforms when it is assumed that the ultrasonic waveforms H1 and H4 oscillated partially overlapping from different ultrasonic oscillators are received independently. Waveforms J2 and J5 represent waveforms when it is assumed that ultrasonic waveforms H2 and H5 that are partially overlapped and oscillated from different ultrasonic oscillators are received independently. A waveform M1 represents a waveform of an ultrasonic wave (environmental noise) naturally generated in the surrounding environment. A waveform m1 represents a waveform of a received wave having a level equal to or higher than the threshold value when it is assumed that the ultrasonic wave M1 naturally generated in the surrounding environment is received independently of the ultrasonic waveforms H2 and H5.
図５に例示した時間ｔ５は、環境ノイズである超音波の受信波形ｍ１の受信開始時点ｔｘであり、時間ｔ６は、超音波発振装置１３にて発振された超音波の受信波形Ｊ５の受信終了時点である。時間ｔ（ｎ）は、受信開始時点ｔ５からｎ回連続して受信したｎ回連続受信時点を表し、時間ｔ（Ｎ）は、受信開始時点ｔ５からＮ回（ｎ以上の整数）連続して受信したＮ回連続受信時点ｔ（Ｎ）〔判定制御手段２８は、ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）と判断する〕を表す。
The time t5 illustrated in FIG. 5 is the reception start time tx of the ultrasonic reception waveform m1, which is environmental noise, and the time t6 is the end of reception of the ultrasonic reception waveform J5 oscillated by the
〈１〉の矢印で示す関係は、ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）よりも補正周期（Ｔ±α）前の期間と、受信波形Ｊ１，Ｊ４との時間的位置関係を表している。図５に例示したｔｊ１（ｎ）は、受信波形Ｊ１の受信開始時点からｎ回連続して受信したｎ回連続受信時点を表すが、ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）よりも補正周期（Ｔ±α）前の期間と、ｎ回連続受信時点ｔｊ１（ｎ）以後の受信波形とが部分的にでも重なっていれば、判定制御手段２８は、作業者Ｐ１又は別の作業者の超音波発振装置にて発振された超音波を検出したと判定する。しかし、ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）よりも補正周期（Ｔ±α）前の期間と、ｎ回連続受信時点ｔｊ１（ｎ）以後の受信波形とが部分的にでも重なっていない場合には、判定制御手段２８は、作業者Ｐ１又は別の作業者の超音波発振装置にて発振された超音波を検出してはいないと判定する。 The relationship indicated by the arrow <1> represents the temporal positional relationship between the period before the correction cycle (T ± α) and the reception waveforms J1 and J4 before the n consecutive reception times t (n). The tj1 (n) illustrated in FIG. 5 represents the n consecutive reception points received continuously n times from the reception start time of the received waveform J1, but the correction period (T) is greater than the n consecutive reception times t (n). If the period before ± α) and the received waveforms after the n consecutive reception time points tj1 (n) overlap even partially, the determination control means 28 determines the ultrasonic oscillation of the worker P1 or another worker. It is determined that the ultrasonic wave oscillated by the apparatus is detected. However, if the period before the correction cycle (T ± α) before the n consecutive reception time points t (n) and the received waveform after the n consecutive reception time points tj1 (n) are not partially overlapped. The determination control means 28 determines that the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic oscillation device of the worker P1 or another worker is not detected.
図５の例では、受信開始時点ｔ５からｎ回連続受信開始時点ｔ（ｎ）に至る期間（波形Ｊ２，Ｊ５とは重ならない波形ｍ１の部分を含む）の補正周期（Ｔ±α）前の期間には、ｎ回連続受信の開始時点から終了時点に至る期間が部分的にでも存在しない。つまり、判定制御手段２８は、作業者Ｐ１又は別の作業者の超音波発振装置にて発振された超音波を検出してはいないと判定する。従って、周辺環境で発生した超音波が超音波発振装置１３の発振による超音波として誤判定されることはない。
In the example of FIG. 5, before the correction cycle (T ± α) of the period (including the portion of the waveform m1 that does not overlap the waveforms J2 and J5) from the reception start time t5 to the nth consecutive reception start time t (n). There is no partial period from the start point to the end point of n consecutive receptions. That is, the determination control means 28 determines that the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic oscillation device of the worker P1 or another worker is not detected. Therefore, an ultrasonic wave generated in the surrounding environment is not erroneously determined as an ultrasonic wave generated by the oscillation of the
〈２〉の矢印で示す関係は、Ｎ回連続受信時点ｔ（Ｎ）〔判定制御手段２８は、ｎ回連続受信時点ｔ（ｎ）と判断する〕よりも補正周期（Ｔ±α）前と、受信波形Ｊ１，Ｊ４との時間的位置関係を表している。図示の例では、受信波形ｍ１と受信波形Ｊ２，Ｊ５とがＮ回連続受信時点ｔ（Ｎ）では重なっているが、Ｎ回連続受信時点ｔ（Ｎ）よりも補正周期（Ｔ±α）前の期間と、作業者Ｐ１又は別の作業者の超音波発振装置にて発振された超音波のｎ回連続受信の開始時点から終了時点に至る期間とが部分的に重なり合っている。そのため、判定制御手段２８は、作業者Ｐ１又は別の作業者の超音波発振装置にて発振された超音波を検出したと判定する。
The relationship indicated by the arrow <2> is that the correction period (T ± α) before the N consecutive reception time points t (N) [the
〈３〉の矢印で示す関係は、受信終了時点ｔ６よりも補正周期（Ｔ±α）前と、受信波形Ｊ１，Ｊ４との時間的位置関係を表している。図示の例では、受信終了時点６よりも補正周期（Ｔ±α）前の期間と、作業者Ｐ１又は別の作業者の超音波発振装置にて発振された超音波のｎ回連続受信の開始時点から終了時点に至る期間とは、部分的に重なり合っている。そのため、判定制御手段２８は、作業者Ｐ１又は別の作業者の超音波発振装置にて発振された超音波を検出したと判定する。
The relationship indicated by the arrow <3> represents the temporal positional relationship between the reception waveforms J1 and J4 before the correction period (T ± α) from the reception end time t6. In the illustrated example, a period before the correction cycle (T ± α) from the
つまり、作業者Ｐ１の超音波発振装置１３にて発振された超音波の受信波形Ｊ１，Ｊ２と、別の作業者の超音波発振装置にて発振された超音波の受信波形Ｊ４，Ｊ５とが時間的に一部重なり合っている場合にも、作業者Ｐ１又は別の作業者の超音波発振装置にて発振された超音波の検知は、判定制御手段２８の判定制御によって的確に行われる。
That is, the ultrasonic reception waveforms J1 and J2 oscillated by the
このように、周辺環境で発生した超音波や、複数の超音波発振装置１３にて発振された超音波が時間的に重なっても、超音波発振装置１３の発振による超音波の検出が可能である。又、検知精度を損なうことなく、周辺環境で発生した超音波を超音波発振装置１３の発振による超音波として誤判定しないようにすることが可能である。
As described above, even when the ultrasonic waves generated in the surrounding environment or the ultrasonic waves oscillated by the plurality of
次に、図６及び図７の第２の実施形態を説明する。装置構成は、第１の実施形態の図２と同じであるので、同じ構成部には同じ符合を用いる。又、図７のフローチャートにおけるステップＳ１，Ｓ２は、第１の実施形態のフローチャートにおけるステップＳ１，Ｓ２と同じであるので、その詳細説明は省略する。 Next, a second embodiment of FIGS. 6 and 7 will be described. Since the apparatus configuration is the same as that in FIG. 2 of the first embodiment, the same reference numerals are used for the same components. Also, steps S1 and S2 in the flowchart of FIG. 7 are the same as steps S1 and S2 in the flowchart of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
受信有りの状態が期間ｎ×Δｔの間にわたって連続しない場合（ステップＳ２においてＮＯ）、判定制御手段２８は、ステップＳ１へ移行する。受信有りの状態が期間ｎ×Δｔの間にわたって連続した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、判定制御手段２８は、ステップＳ３１へ移行する。 When the state with reception does not continue for the period n × Δt (NO in step S2), the determination control means 28 proceeds to step S1. When the state with reception continues for the period n × Δt (YES in step S2), determination control means 28 proceeds to step S31.
ステップＳ３１は、連続受信期間〔ｔｘ，ｔ（Ｎ）〕をメモリ２７に記憶するステップである。ｔｘは、受信開始時点を表し、ｔ（Ｎ）は、受信開始時点ｔｘからＮ（ｎ以上の整数）回連続して受信したＮ回連続受信時点（ｎ回連続受信時点でもある）を表す。記憶情報である連続受信期間〔ｔｘ，ｔ（Ｎ）〕は、例えば一定周期Ｔの２倍の時間の経過後には消去される。
Step S31 is a step of storing the continuous reception period [tx, t (N)] in the
ステップＳ３１の処理後、判定制御手段２８は、Ｎ回連続受信時点ｔ（Ｎ）より補正周期（Ｔ±α）前にｎ回連続受信が有ったか否かを判定する（ステップＳ４１）。つまり、判定制御手段２８は、Ｎ回連続受信時点ｔ（Ｎ）より補正周期前の期間内に、ｎ回連続受信の開始時点から終了時点に至る期間の少なくとも一部が存在するか否かをメモリ２７における記憶情報に基づいて、判定する。
After the processing of step S31, the determination control means 28 determines whether or not there has been n consecutive receptions before the correction cycle (T ± α) from the N consecutive reception time points t (N) (step S41). That is, the determination control means 28 determines whether or not at least a part of the period from the start point to the end point of the n-th continuous reception exists in the period before the correction cycle from the N-th consecutive reception time t (N). The determination is made based on the information stored in the
Ｎ回連続受信時点ｔ（Ｎ）より補正周期前の期間内にｎ回連続受信信号の少なくとも一部が存在するような時間情報がメモリ２７に記憶されていない場合（ステップＳ４１においてＮＯ）、判定制御手段２８は、ステップＳ１へ移行する。つまり、ステップＳ４１におけるＮＯの判定は、ステップＳ１における受信有りの判定における超音波受信を超音波発信装置１３にて発振される超音波を受信したものではないと判定したことになる。
Determination is made when time information is not stored in the
Ｎ回連続受信時点ｔ（Ｎ）より補正周期前の期間内にｎ回連続受信信号の少なくとも一部が存在するような時間情報がメモリ２７に記憶されている場合（ステップＳ４１においてＹＥＳ）、判定制御手段２８は、警報装置２０に警報を指令（ステップＳ５）し、警報装置２０が警報音を発する。つまり、ステップＳ４１におけるＹＥＳの判定は、ステップＳ１における受信有りの判定における超音波受信を超音波発信装置１３にて発振された超音波を受信したものと判定したことになる。
Determination is made when time information is stored in the
図７に例示した時間ｔ１は、超音波発振装置１３にて発振された超音波の受信波形Ｊ２の受信開始時点ｔｘであり、時間ｔ２は、受信波形Ｊ２の受信終了時点である。時間ｔｊ（ｎ）は、受信開始時点ｔ１からｎ回連続して受信したｎ回連続受信時点を表し、時間ｔｊ（Ｎ）は、受信開始時点ｔ１からＮ回連続して受信したＮ回連続受信時点ｔ（Ｎ）を表す。
The time t1 illustrated in FIG. 7 is the reception start time tx of the reception waveform J2 of the ultrasonic wave oscillated by the
図７に例示した時間ｔ３は、環境ノイズである超音波の受信波形ｍの受信開始時点ｔｘであり、時間ｔ４は、受信波形ｍの受信終了時点である。時間ｔｍ（ｎ）は、受信開始時点ｔ３からｎ回連続して受信したｎ回連続受信時点を表し、時間ｔｍ（Ｎ）は、受信開始時点ｔ３からＮ回連続して受信したＮ回連続受信時点ｔ（Ｎ）を表す。 The time t3 illustrated in FIG. 7 is the reception start time tx of the ultrasonic reception waveform m, which is environmental noise, and the time t4 is the reception end time of the reception waveform m. Time tm (n) represents n consecutive reception points received n times continuously from the reception start point t3, and time tm (N) represents N consecutive receptions received N times consecutively from the reception start point t3. Represents the time t (N).
図７に例示のように、超音波発振装置１３にて発振された超音波の波形Ｊ２のＮ回連続受信時点ｔｊ（Ｎ）（時間基点）より補正周期（Ｔ±α）前には、超音波発振装置１３にて超音波の波形Ｊ１の一部が存在する（つまり、ｎ回連続受信した受信波形が存在する）。しかし、超音波発振装置１３にて超音波の波形Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３とは重ならない自然発生した超音波の波形ｍのＮ回連続受信時点ｔｍ（Ｎ）（時間基点）より補正周期（Ｔ±α）前には、超音波の波形は存在しない（つまり、ｎ回連続受信した受信波形が存在しない）。図６のフローチャートにおけるステップＳ４１は、超音波の波形のＮ回連続受信時点ｔｍ（Ｎ）（時間基点）より補正周期（Ｔ±α）前における超音波の受信の有無を判定して、超音波の受信が超音波発振装置１３にて超音波によるものか否かを区別するステップである。
As illustrated in FIG. 7, before the correction cycle (T ± α) before the N consecutive reception points tj (N) (time base point) of the ultrasonic waveform J2 oscillated by the
第２の実施形態では以下の効果が得られる。
（４）超音波発振装置１３は、一定周期Ｔで超音波を発振するため、超音波発信装置１３から発振された超音波の発振時より一定周期Ｔ後には新たな超音波が超音波発振装置１３にて発振される。この新たな超音波の発振より一定周期Ｔ前には超音波発振装置１３にて超音波が発振されており、超音波受信装置１１が一定周期Ｔ前に発振された超音波を受信している。超音波受信装置１１が時間基点〔Ｎ回連続受信時点ｔｊ（Ｎ），ｔｍ（Ｎ）〕より一定周期Ｔ前に発振された超音波を受信していれば、判定制御手段２８は、前記の新たな超音波を超音波発振装置１３にて発振された超音波と判定する。超音波受信装置１１が時間基点〔Ｎ回連続受信時点ｔｊ（Ｎ），ｔｍ（Ｎ）〕より一定周期Ｔ前に発振された超音波を受信していなければ、判定制御手段２８は、前記の新たな超音波を超音波発振装置１３にて発振された超音波ではないと判定する。このような判定は、周辺環境で自然に発振された超音波と、超音波発振装置１３にて発振された超音波とを的確に区別する。
In the second embodiment, the following effects can be obtained.
(4) Since the ultrasonic
又、第２の実施形態では、第１の実施形態における（２），（３）項と同様の効果が得られる。
次に、図８〜図１０の第３の実施形態を説明する。装置構成は、第１の実施形態の図２と同じであるので、同じ構成部には同じ符合を用いる。
In the second embodiment, the same effect as the items (2) and (3) in the first embodiment can be obtained.
Next, a third embodiment of FIGS. 8 to 10 will be described. Since the apparatus configuration is the same as that in FIG. 2 of the first embodiment, the same reference numerals are used for the same components.
受信信号のレベルが前記閾値を超える場合には、信号判定回路２５は、受信情報を制御回路２６へ出力する。ここにおける受信情報は、受信素子２１，２２によって超音波を受信した受信開始時点ｔ１と受信終了時点ｔ２とを含む情報である。制御回路２６は、受信情報の入力に応じて、受信開始時点ｔ１から受信終了時点ｔ２に至る期間〔ｔ１，ｔ２〕という時間情報をメモリ２７に一時的に記憶させる。
When the level of the received signal exceeds the threshold value, the signal determination circuit 25 outputs the received information to the
図８のフローチャートではステップＳ６，Ｓ７のみが第１の実施形態における図６のフローチャートのステップＳ２，Ｓ３１，Ｓ４１とは異なる。そこで、図８のフローチャートではステップＳ６，Ｓ７のみについて説明し、その他のステップの詳細説明は省略する。 In the flowchart of FIG. 8, only steps S6 and S7 are different from steps S2, S31, and S41 of the flowchart of FIG. 6 in the first embodiment. Therefore, in the flowchart of FIG. 8, only steps S6 and S7 will be described, and detailed description of other steps will be omitted.
ステップＳ１のＹＥＳの判定後、判定制御手段２８は、受信開始時点ｔ１から受信終了時点ｔ２に至る期間〔ｔ１，ｔ２〕という時間情報をメモリ２７に記憶する（ステップＳ６）。この記憶情報は、例えば一定周期Ｔの２倍の時間の経過後には消去される。
After the determination of YES in step S1, the determination control means 28 stores in the
期間〔ｔ１，ｔ２〕より補正周期前の期間内に受信信号の少なくとも一部が存在するような時間情報がメモリ２７に記憶されていない場合（ステップＳ７においてＮＯ）、判定制御手段２８は、ステップＳ１へ移行する。つまり、ステップＳ７におけるＮＯの判定は、ステップＳ１における受信有りの判定における超音波受信を超音波発信装置１３にて発振される超音波を受信したものではないと判定したことになる。
If the time information indicating that at least a part of the received signal exists within the period before the correction period from the period [t1, t2] is not stored in the memory 27 (NO in step S7), the determination control means 28 The process proceeds to S1. That is, the determination of NO in step S7 means that the ultrasonic wave reception in the determination of the presence of reception in step S1 is not the reception of the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic
期間〔ｔ１，ｔ２〕より補正周期前の期間内に受信信号の少なくとも一部が存在するような時間情報がメモリ２７に記憶されている場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）、判定制御手段２８は、警報装置２０に警報を指令（ステップＳ５）し、警報装置２０が警報音を発する。つまり、ステップＳ７におけるＹＥＳの判定は、ステップＳ１における受信有りの判定における超音波受信を超音波発信装置１３にて発振された超音波を受信したものと判定したことになる。
When time information is stored in the
図９に図示のように、超音波発振装置１３にて発振された超音波Ｈ２の受信波形Ｊ２の受信期間〔ｔ１，ｔ２〕（時間基点）より補正周期（Ｔ±α）前には、超音波発振装置１３にて超音波の波形Ｊ１の一部が存在する。しかし、超音波発振装置１３にて超音波の波形Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３とは重ならない自然発生した超音波の波形ｍの受信期間（時間基点）より補正周期（Ｔ±α）前には、超音波の波形は存在しない。図８のフローチャートにおけるステップＳ７は、超音波の波形の受信期間（時間基点）より補正周期（Ｔ±α）前における超音波の受信の有無を判定して、超音波の受信が超音波発振装置１３にて超音波によるものか否かを区別するステップである。
As shown in FIG. 9, before the correction period (T ± α) from the reception period [t1, t2] (time base point) of the reception waveform J2 of the ultrasonic wave H2 oscillated by the
第２の実施形態では以下の効果が得られる。
（５）超音波受信装置１１は、超音波発信装置１３から発振された超音波の発振時より一定周期Ｔ後の新たな超音波の発振より一定周期Ｔ前に発振された超音波を受信している。超音波受信装置１１が時間基点〔受信期間〕より一定周期Ｔ前に発振された超音波を受信していれば、判定制御手段２８は、前記の新たな超音波を超音波発振装置１３にて発振された超音波と判定する。超音波受信装置１１が時間基点〔受信期間〕より一定周期Ｔ前に発振された超音波を受信していなければ、判定制御手段２８は、前記の新たな超音波を超音波発振装置１３にて発振された超音波ではないと判定する。このような判定は、周辺環境で自然に発振された超音波と、超音波発振装置１３にて発振された超音波とを的確に区別する。
In the second embodiment, the following effects can be obtained.
(5) The
（６）図１０に示す波形Ｊ１，Ｊ４は、別々の超音波発振装置から部分的に重複して発振された超音波波形Ｈ１，Ｈ４をそれぞれ独立して受信したと仮定した場合の波形を表している。波形Ｊ２，Ｊ５は、別々の超音波発振装置から部分的に重複して発振された超音波波形Ｈ２，Ｈ５をそれぞれ独立して受信したと仮定した場合の波形を表している。波形ｍ１は、周辺環境で自然に発生した超音波Ｍ１を超音波波形Ｈ２，Ｈ５とは独立して受信したと仮定した場合の受信波形を表す。 (6) Waveforms J1 and J4 shown in FIG. 10 represent waveforms when it is assumed that ultrasonic waveforms H1 and H4 oscillated partially overlapping from different ultrasonic oscillators are received independently. ing. Waveforms J2 and J5 represent waveforms when it is assumed that ultrasonic waveforms H2 and H5 that are partially overlapped and oscillated from different ultrasonic oscillators are received independently. The waveform m1 represents a reception waveform when it is assumed that the ultrasonic wave M1 naturally generated in the surrounding environment is received independently of the ultrasonic waveforms H2 and H5.
図１０の例における波形ｍ１，Ｊ２，Ｊ５の合成波形全体の受信期間は、〔ｔ５，ｔ６〕であり、受信期間〔ｔ５，ｔ６〕より補正周期（Ｔ±α）前の期間は、〔ｔ５−（Ｔ＋α），ｔ６−（Ｔ−α）〕である。この期間〔ｔ５−（Ｔ＋α），ｔ６−（Ｔ−α）〕内には波形Ｊ１，Ｊ４の合成波形全体の受信期間が存在する。従って、判定制御手段２８は、作業者Ｐ１又は別の作業者の超音波発振装置にて発振された超音波を検出したと判定する。 The reception period of the entire combined waveform of the waveforms m1, J2, and J5 in the example of FIG. 10 is [t5, t6], and the period before the correction period (T ± α) from the reception period [t5, t6] is [t5 − (T + α), t6− (T−α)]. Within this period [t5- (T + α), t6- (T-α)], there is a reception period for the entire combined waveform of the waveforms J1, J4. Accordingly, the determination control means 28 determines that the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic oscillation device of the worker P1 or another worker is detected.
このように、時間基点として受信期間を採用した場合にも、周辺環境で発生した超音波や、複数の超音波発振装置１３にて発振された超音波が時間的に重なっても、超音波発振装置１３の発振による超音波の検出が可能である。
As described above, even when the reception period is adopted as the time base point, even if the ultrasonic waves generated in the surrounding environment or the ultrasonic waves oscillated by the plurality of
次に、図１１及び図１２の第４の実施形態を説明する。装置構成は、第３の実施形態と同じであるが、図１２のフローチャートではステップＳ７１のみが第３の実施形態における図８のフローチャートのステップＳ７とは異なる。そこで、図１２のフローチャートではステップＳ７１のみについて説明し、その他のステップの詳細説明は省略する。 Next, a fourth embodiment shown in FIGS. 11 and 12 will be described. The apparatus configuration is the same as that of the third embodiment, but in the flowchart of FIG. 12, only step S71 is different from step S7 of the flowchart of FIG. 8 in the third embodiment. Therefore, in the flowchart of FIG. 12, only step S71 will be described, and detailed description of other steps will be omitted.
ステップＳ６の処理後、判定制御手段２８は、受信期間〔ｔ１，ｔ２〕より一定周期Ｔ前に受信が有ったか否かを判定する（ステップＳ７１）。つまり、判定制御手段２８は、受信期間〔ｔ１，ｔ２〕より一定周期Ｔ前に受信信号が存在するか否かをメモリ２７における記憶情報に基づいて、判定する。受信期間〔ｔ１，ｔ２〕より一定周期Ｔ前に受信信号が存在するような時間情報がメモリ２７に記憶されていない場合（ステップＳ７１においてＮＯ）、判定制御手段２８は、ステップＳ１へ移行する。つまり、ステップＳ７１におけるＮＯの判定は、ステップＳ１における受信有りの判定における超音波受信を超音波発信装置１３によって発振された超音波を受信したものではないと判定したことになる。
After the process of step S6, the determination control means 28 determines whether or not there is reception before the predetermined period T from the reception period [t1, t2] (step S71). That is, the determination control means 28 determines whether or not a reception signal exists before a certain period T before the reception period [t1, t2], based on information stored in the
受信期間〔ｔ１，ｔ２〕より一定周期Ｔ前に受信信号が存在するような時間情報がメモリ２７に記憶されている場合（ステップＳ７１においてＹＥＳ）、判定制御手段２８は、警報装置２０に警報を指令（ステップＳ５）し、警報装置２０が警報音を発する。つまり、ステップＳ７１におけるＹＥＳの判定は、ステップＳ１における受信有りの判定における超音波受信を超音波発信装置１３によって発振された超音波を受信したものと判定したことになる。
When the time information that the received signal exists before the predetermined period T from the reception period [t1, t2] is stored in the memory 27 (YES in step S71), the determination control means 28 issues an alarm to the
図１１に示すように、超音波発振装置１３〔図２参照〕からの超音波の波形Ｊ２より一定周期Ｔ前には、超音波発振装置１３にて超音波の波形Ｊ１の一部が存在する。しかし、超音波発振装置１３にて発振した超音波の受信波形Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３とは重ならない自然発生した超音波の受信波形ｍの受信期間より一定周期Ｔ前には、超音波の波形は存在しない。図１２のフローチャートにおけるステップＳ７１は、超音波の波形の受信期間より一定周期Ｔ前における超音波の受信の有無を判定して、超音波の受信が超音波発振装置１３にて超音波によるものか否かを区別する。
As shown in FIG. 11, a part of the ultrasonic waveform J1 is present in the
第４の実施形態では、第３の実施形態における（５），（６）項と同様の効果が得られる。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
In the fourth embodiment, the same effect as the items (5) and (6) in the third embodiment can be obtained.
In the present invention, the following embodiments are also possible.
○超音波の受信に基づいて、この受信の一定周期の２以上の整数倍前、又は補正周期の２以上の整数倍前の超音波の受信の有無を判断し、前記判断が受信有りの場合には、前記受信が超音波発振装置１３の超音波発振による受信であるとの判定を行ない、前記判断が受信無しの場合には、前記受信が超音波発振装置１３の超音波発振による受信ではないとの判定を行なうようにしてもよい。
○ Based on the reception of the ultrasonic wave, it is determined whether or not an ultrasonic wave is received that is an integer multiple of 2 or more before the fixed period of reception or an integer multiple of 2 or more of the correction period. In this case, it is determined that the reception is reception by ultrasonic oscillation of the
○第１〜第４の実施形態において、超音波受信装置１１によって受信された超音波の受信期間の長さが超音波発振装置１３によって発信された超音波の発信期間以下であった場合には、受信の時間基点として、受信開始時点ｔ１と受信終了時点ｔ２との中間時点〔ｔ１＋（ｔ２−ｔ１）／２〕を採用してもよい。
In the first to fourth embodiments, when the length of the reception period of the ultrasonic wave received by the
超音波受信装置１１によって受信された超音波の受信期間の長さが超音波発振装置１３によって発信された超音波の発信期間以下であった場合には、一定周期Ｔで発振される超音波が時間基点〔ｔ１＋（ｔ２−ｔ１）／２〕より一定周期Ｔ前に存在する割合は、超音波の波形が伝搬中に減衰して変化しても、極めて高い。従って、超音波受信装置１１によって受信された超音波の受信期間の長さが超音波発振装置１３によって発信された超音波の発信期間以下であった場合には、超音波発振装置１３にて発振された超音波か否かを判定するために受信開始時点ｔ１と受信終了時点ｔ２との中間時点を時間基点として採用する制御は、超音波発振装置１３にて発振された超音波の検知精度を高める上で、好ましい。
When the length of the reception period of the ultrasonic wave received by the
○第１〜第４の実施形態において、超音波受信装置１１によって受信された超音波の受信期間の長さが超音波発振装置１３によって発信された超音波の発信期間以下であった場合には、受信の時間基点として、受信開始時点ｔ１、受信終了時点ｔ２、あるいは受信開始時点ｔ１と受信終了時点ｔ２との両方を採用する制御を行なうようにしてもよい。
In the first to fourth embodiments, when the length of the reception period of the ultrasonic wave received by the
○フォークリフト１０等の産業車両の周囲を走行する車両に超音波発振装置１３を装着してもよい。
○フォークリフト１０等の産業車両の周囲の障害物に超音波発振装置１３を装着してもよい。
The
The
前記した実施形態から把握できる技術思想について以下に記載する。
〔１〕前記時間基点は、ｎ回連続受信時点である請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の超音波送受信装置。
The technical idea that can be grasped from the embodiment described above will be described below.
[1] The ultrasonic transmission / reception apparatus according to any one of
〔２〕前記時間基点は、受信開始時点から受信終了時点に至る期間である請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の超音波送受信装置。
[2] The ultrasonic transmission / reception apparatus according to any one of
１０…産業車両であるフォークリフト。１１…超音波受信装置。１３…超音波発振装置。２０…警報装置。Ｐ１…産業車両の周囲にいる人である作業者。２８…判定制御手段。Ｔ…一定周期。（Ｔ±α）…補正周期。ｔ（ｎ）…ｎ回連続受信時点。ｔ（Ｎ）…Ｎ回連続受信時点。〔ｔ１，ｔ２〕…時間基点である期間。 10: A forklift that is an industrial vehicle. 11: Ultrasonic receiver. 13: Ultrasonic oscillator. 20: Alarm device. P1: An operator who is around an industrial vehicle. 28: Determination control means. T: Period. (T ± α): Correction cycle. t (n): Time of continuous reception n times. t (N): N consecutive reception points. [T1, t2]... Period that is a time base point.
Claims (5)
前記超音波発振装置は、一定周期で超音波を発振し、
前記超音波受信装置は、超音波を受信し、
前記判定制御手段は、前記超音波受信装置が超音波を受信した際に、該受信の時間基点を記憶するメモリを備え、
前記判定制御手段は、前記メモリに前記時間基点を記憶した後に前記超音波受信装置が新たに超音波を受信した場合に、新たに受信した超音波の時間基点より前記一定周期の整数倍前、又は前記一定周期を補正した補正周期の整数倍前の超音波の受信の有無を前記メモリに記憶した時間基点に基づいて判断し、前記判断が受信有りの場合には、前記受信が前記超音波発振装置の超音波発振による受信であるとの判定を行ない、前記判断が受信無しの場合には、前記受信が前記超音波発振装置の超音波発振による受信ではないとの判定を行なう超音波送受信装置。 An ultrasonic oscillator and an ultrasonic receiver that receives the ultrasonic wave, and the ultrasonic receiver includes a determination control unit that determines whether or not the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic oscillator is received. In the ultrasonic transmission / reception apparatus, the ultrasonic oscillation apparatus and the ultrasonic reception apparatus are in a relative movable positional relationship.
The ultrasonic oscillator oscillates ultrasonic waves at a constant period,
The ultrasonic receiving device receives ultrasonic waves,
The determination control means includes a memory for storing a time base point of the reception when the ultrasonic receiving apparatus receives the ultrasonic wave,
The determination control means, when the ultrasonic receiving apparatus newly receives an ultrasonic wave after storing the time base point in the memory , an integer multiple of the fixed period before the time base point of the newly received ultrasonic wave , Alternatively, the presence / absence of reception of an ultrasonic wave that is an integral multiple of the correction cycle obtained by correcting the fixed cycle is determined based on a time base point stored in the memory, and when the determination is reception, the reception is performed by the ultrasonic wave. Ultrasonic transmission / reception that determines that the reception is based on ultrasonic oscillation of the oscillation device, and determines that the reception is not reception based on the ultrasonic oscillation of the ultrasonic oscillation device when the determination is no reception apparatus.
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