JPH0146037B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、距離補正機能を備えた超音波式車
高測定装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic vehicle height measuring device having a distance correction function.

従来の超音波式車高測定装置としては、例えば
第１図に示すようなものがある。第１図におい
て、超音波発振器１は超音波パルス送信制御回路
部２よりの駆動パルス（第２図ａ）を受けて断続
的な超音波信号（第２図ｂ）を出力しており、こ
の信号により超音波送信器３が駆動され、超音波
が道路の路面４に向け送信される。 As a conventional ultrasonic vehicle height measuring device, there is one shown in FIG. 1, for example. In Fig. 1, an ultrasonic oscillator 1 outputs an intermittent ultrasonic signal (Fig. 2b) in response to a drive pulse (Fig. 2a) from an ultrasonic pulse transmission control circuit section 2. The ultrasonic transmitter 3 is driven by the signal, and ultrasonic waves are transmitted toward the road surface 4.

送信された超音波は路面４で反射し、超音波受
信器５により受信され、この受信出力（第２図
ｃ）は、増幅回路６、整流回路７および波形整形
回路８を経由したのち、矩形波（第２図ｄ）に変
換される。 The transmitted ultrasonic waves are reflected by the road surface 4 and received by the ultrasonic receiver 5, and the received output (Fig. 2c) passes through an amplifier circuit 6, a rectifier circuit 7, and a waveform shaping circuit 8, and then is converted into a rectangular shape. wave (Fig. 2d).

一方、送信波と受信波の時間差を検出するため
のフリツプフロツプ９は、超音波パルス送信制御
回路２よりの駆動パルス（第２図ａ）によりセツ
トされ、波形整形回路８よりの信号（第２図ｄ）
の立上りでセツトされるようになされており、送
信開始から受信までの時間差に相当するON信号
（第２図ｅ）が出力される。 On the other hand, the flip-flop 9 for detecting the time difference between the transmitted wave and the received wave is set by a drive pulse from the ultrasonic pulse transmission control circuit 2 (Fig. 2a), and is set by a drive pulse from the ultrasonic pulse transmission control circuit 2 (Fig. d)
It is set at the rising edge of , and an ON signal (e in Figure 2) corresponding to the time difference from the start of transmission to reception is output.

カウンタ１０はこの信号（第２図ｄ）をゲート
信号として受け、この信号がONの期間に限り基
準クロツクゼネレータ１１からのパルス信号（第
２図ｆ）をカウントしている。 The counter 10 receives this signal (FIG. 2 d) as a gate signal, and counts the pulse signal (FIG. 2 f) from the reference clock generator 11 only while this signal is ON.

カウンタ１０の計数値は送信開始の時点（第２
図ａの立上り）でラツチ回路１２にラツチされ、
また微小時間送れて遅延回路１３の出力でクリア
される機構になつている。 The count value of the counter 10 is determined at the time of start of transmission (second
It is latched by the latch circuit 12 at the rising edge of FIG.
Further, the clock is provided with a mechanism that allows minute time passes and is cleared by the output of the delay circuit 13.

次いで、車高の測定値（ラツチ出力）はＤ／Ａ
変換器１４を介してＤ／Ａ変換され、アナログ信
号（第２図ｇ）として出力される。ここで、時間
差として出力するか、あるいは距離として出力す
るかは、基準クロツクゼネレータ１１の周波数に
より変更できる。 Next, the measured value of the vehicle height (latch output) is determined by the D/A
The signal is D/A converted via the converter 14 and output as an analog signal (Fig. 2g). Here, whether to output as a time difference or as a distance can be changed depending on the frequency of the reference clock generator 11.

しかしながら、このような従来の超音波式車高
測定装置にあつては、路面より反射して戻つてき
た受信波が路面の状態により微弱になつた場合
（凹凸により散乱したり、吸収されたりする）、第
３図に示す如く整流回路７の出力波形はなだらか
な山形となる。 However, with conventional ultrasonic vehicle height measurement devices, if the received waves reflected from the road surface become weak due to the condition of the road surface (such as being scattered or absorbed by unevenness), ), the output waveform of the rectifier circuit 7 has a gentle mountain shape as shown in FIG.

また、通常波形整形回路のスレツシヨルドレベ
ルV_THはノイズ等により誤動作しないように固定
されており、このため、受信波が強い場合と弱い
場合とでは第３図に示す如く波形整形回路８の出
力の立上りにおいて時間Tdの遅れが生じてしま
い、測定値に誤差となつて現われるという問題点
があつた。 In addition, the threshold level V _TH of the waveform shaping circuit is usually fixed to prevent malfunction due to noise etc. Therefore, the threshold level V TH of the waveform shaping circuit 8 is fixed as shown in FIG. There was a problem that a delay of time Td occurred in the rise of the output, which appeared as an error in the measured value.

殊に、遠方の物標までの距離を測定する超音波
測距装置とは異なり、車高測定装置のように測定
範囲が数10cm程度の狭いものになると、前述の遅
れ時間Tdは測定値に換算すると大きな誤差とな
つてしまい、実用上大きな問題となつていた。 In particular, unlike ultrasonic distance measuring devices that measure the distance to distant targets, when the measurement range is narrow, such as a vehicle height measuring device of several tens of centimeters, the above-mentioned delay time Td changes in the measured value. The conversion results in a large error, which is a big problem in practice.

この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、受信波の立上り特性を計測
し、更にその立上り特性に対応する補正値でもつ
て測定値を補正することにより、上記問題点を解
決することを目的とする。 The present invention was made by focusing on such conventional problems, and it solves the above problems by measuring the rise characteristic of the received wave and further correcting the measured value with a correction value corresponding to the rise characteristic. The purpose is to resolve the points.

以下に、この発明の好適な実施例を添付図面に
従つて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第４図はこの発明に係わる超音波式車高測定装
置の一実施例のハードウエア構成を示すブロツク
図である。なお、同図において前記第１図の従来
例と同一構成部分については同符号を付して説明
は省略する。 FIG. 4 is a block diagram showing the hardware configuration of an embodiment of the ultrasonic vehicle height measuring device according to the present invention. Incidentally, in this figure, the same components as those of the conventional example shown in FIG.

同図に示す如く、この実施例では前記第１図に
示された超音波パルス送信制御回路２、時間差検
出用フリツプフロツプ９、カウンタ１０、基準ク
ロツクゼネレータ１１、ラツチ回路１２および遅
延回路１３の機能はそれぞれマイクロコンピユー
タ１５によつてソフトウエア処理により行われて
おり、更にこの発明では新たに波形立上り解析回
路１６が追加されている。 As shown in the figure, in this embodiment, the functions of the ultrasonic pulse transmission control circuit 2, time difference detection flip-flop 9, counter 10, reference clock generator 11, latch circuit 12, and delay circuit 13 shown in FIG. are each performed by software processing by a microcomputer 15, and a waveform rise analysis circuit 16 is newly added in this invention.

次に、波形立上り解析回路１６の機能を第５図
を参照しながら説明する。同図に示す如く、波形
立上り解析回路１６は、整流回路７から出力され
る受信信号d′のレベルを、第１の基準電圧V₁（第
２のスレツシヨルドレベル）および第２の基準電
圧V₂（第３のスレツシヨルドレベル）と比較して
２値化する第１、第２のコンパレータ１７，１８
と、これらのコンパレータの各出力ｈ，ｉ（第６
図ｈ，ｉ）によつてセツトまたはリセツトされる
RSフリツプフロツプ１９と、このRSフリツプフ
ロツプ１９のＱ出力ｊ（第６図ｊ）によつてゲー
ト制御され、かつクロツクゼネレータ２０から出
力されるクロツクパルスｋ（第６図ｋ）をカウン
トするカウンタ２１とから構成されており、また
このカウンタ２１はマイクロコンピユータ１５の
出力ポートOP₁から出力される駆動パルスａの立
上りでリセツトされるように成されている。更
に、カウンタ２１の計数出力Ｎはマイクロコンピ
ユータ１５の入力ポートIP₂からマイクロコンピ
ユータ１５へと取り込まれるようになされてい
る。 Next, the function of the waveform rise analysis circuit 16 will be explained with reference to FIG. As shown in the figure, the waveform rise analysis circuit 16 converts the level of the received signal d' output from the rectifier circuit 7 into a first reference voltage V ₁ (second threshold level) and a second reference voltage V 1 (second threshold level). First and second comparators 17 and 18 that binarize by comparing with V ₂ (third threshold level)
and each output h,i of these comparators (sixth
set or reset by figure h, i)
An RS flip-flop 19 and a counter 21 gated by the Q output j (FIG. 6j) of the RS flip-flop 19 and counting clock pulses k (FIG. 6k) output from the clock generator 20. The counter 21 is reset at the rising edge of the drive pulse a output from the output port _OP1 of the microcomputer 15. Further, the count output N of the counter 21 is taken into the microcomputer 15 from the input port IP ₂ of the microcomputer 15.

次に、第７図および第８図はマイクロコンピユ
ータ１５において本発明に関連して実行されるシ
ステムプログラムを示すフローチヤートであり、
以下これらのフローチヤートに従つて本発明装置
の動作を系統的に説明する。 Next, FIGS. 7 and 8 are flowcharts showing system programs executed in connection with the present invention on the microcomputer 15,
The operation of the apparatus of the present invention will be systematically explained below according to these flowcharts.

まず、第７図のフローチヤートはマイクロコン
ピユータ１５の出力ポートOP₁からパルス幅T₁
繰り返し周期T₁＋T₂からなる駆動パルスａを発
生させるための手順を示すフローチヤートであ
る。すなわち、まず所定のタイマ割り込み処理が
行なわれると、ステツプ(1)→(2)→(3)→(4)→(5)が順
次実行されて、外部時計レジスタの現時刻データ
t₁が所定のタイマレジスタへと格納されるととも
に、続いて所定のタイマ比較レジスタには現時刻
データt₁にパルス幅データTonを加算した値t₁＋
Tonが格納され、更に出力ポートOP₁に対応する
状態フラグが“１”にセツトされ、最後に出力ポ
ートOP₁に対してON信号が出力される。 First, the flowchart in FIG. 7 shows that the pulse width T _{1 is}
This is a flowchart showing a procedure for generating a drive pulse a having a repetition period T ₁ +T ₂ . That is, when the predetermined timer interrupt processing is first performed, steps (1) → (2) → (3) → (4) → (5) are executed in sequence, and the current time data of the external clock register is
t ₁ is stored in a predetermined timer register, and then the value t ₁ + which is the sum of the current time data t ₁ and the pulse width data Ton is stored in a predetermined timer comparison register.
Ton is stored, the status flag corresponding to the output port OP1 is set to " ₁ ", and finally an ON signal is output to the output port _OP1 .

以後、図示しない他の処理によつてタイマレジ
スタの内容は時間とともに歩進制御されてゆき、
その内容がタイマ比較レジスタの内容と一致する
と同時に、再び割り込み処理が開始される。 Thereafter, the contents of the timer register are progressively controlled over time by other processing (not shown).
As soon as the contents match the contents of the timer comparison register, interrupt processing is started again.

この２回目の割り込み処理が開始されると、ス
テツプ(6)→(7)→(8)→(9)が順次実行され、タイマレ
ジスタには当該現時刻データt₂が格納されるとと
もに、タイマ比較レジスタには当該現時刻データ
t₂と出力パルスのOFF期間に対応する時間データ
Toffとの加算結果が記憶され、続いて状態フラ
グは“０”にリセツトされ最後に出力ポートOP₁
の状態はOFFとなり、以後タイマレジスタの内
容とタイマ比較レジスタの内容とが一致する度に
以上の動作を繰り返す。これにより、出力ポート
OP₁からはパルス幅Ton、繰り返し周期Ton＋
Toffからなる駆動パルスａが出力されるのであ
る。 When this second interrupt processing starts, steps (6) → (7) → (8) → (9) are executed in sequence, the current time data t ₂ is stored in the timer register, and the timer register is The comparison register contains the current time data.
Time data corresponding to t ₂ and the OFF period of the output pulse
The result of addition with Toff is stored, then the status flag is reset to “0”, and finally the output port OP ₁
becomes OFF, and thereafter the above operation is repeated every time the contents of the timer register and the contents of the timer comparison register match. This allows the output port
From OP ₁ , pulse width Ton, repetition period Ton+
A driving pulse a consisting of Toff is output.

このようにしてマイクロコンピユータ１５の出
力ポートOP₁から駆動パルスａが出力されると、
前述の従来例で説明したように超音波送信器３が
駆動されてパルス状超音波が路面４に向けて送信
される。 When the drive pulse a is output from the output port OP ₁ of the microcomputer 15 in this way,
As explained in the conventional example described above, the ultrasonic transmitter 3 is driven and pulsed ultrasonic waves are transmitted toward the road surface 4.

そして、送信された超音波は路面４で反射し、
超音波送信器５により受信され、更に増幅回路
６、整流回路７により増幅整流が行われた後、第
６図d′に示すような受信パルスが得られる。 Then, the transmitted ultrasonic waves are reflected by the road surface 4,
After being received by the ultrasonic transmitter 5 and further amplified and rectified by the amplifier circuit 6 and rectifier circuit 7, a received pulse as shown in FIG. 6d' is obtained.

ここで、路面４に微細な凹凸が存在したりある
いは草が生えていたりすると、第６図d′に示す如
く受信パルスd′の立上りは垂直とはならず、やや
傾斜したものとなり、これを波形整形回路８によ
つて整形すると前述したように遅れ時間Td（第３
の時間）が生ずるという不都合が生ずる。 Here, if there are minute irregularities on the road surface 4 or if grass grows, the rise of the received pulse d' will not be vertical, but will be slightly inclined, as shown in Fig. 6 d'. When the waveform is shaped by the waveform shaping circuit 8, the delay time Td (third
This results in the inconvenience of a long period of time.

そこで、この発明ではこのような不都合を第８
図に示される距離計測プログラムによつて補正
し、正常な車高測定値を得るようにしている。 Therefore, in this invention, such inconvenience is solved in the eighth aspect.
This is corrected using the distance measurement program shown in the figure to obtain a normal vehicle height measurement value.

まず、本発明に係わる距離補正原理から説明す
る。第６図d′に示す如く、受信パルスの立上り波
形が電圧０〜V₂の間で直線的であるとすると、
第２のスレツシヨルドレベルV₁を越えたときか
ら第３のスレツシヨルドレベルV₂を越えるとき
までの時間（T₂−T₁）（これを第２の時間とい
う）、および前記第２、第３のスレツシヨルドレ
ベルの差（V₂−V₁）（＝Ａ）に基づいて、 Ｖ＝V₂−V₁／T₂−T₁・（ｔ−Ｔ） の関係が得られる。ここで、ｔについて式を変形
すると、 ｔ＝Ｔ＋T₂−T₁／V₂−V₁・Ｖ なる式が得られる。 First, the distance correction principle according to the present invention will be explained. Assuming that the rising waveform of the received pulse is linear between voltage 0 and _V2 as shown in Figure 6 d',
The time (T ₂ - T ₁ ) from when the second threshold level V ₁ is exceeded to when the third threshold level V ₂ is exceeded (this is referred to as the second time), and , and the third threshold level difference (V ₂ −V ₁ ) (=A), the relationship V=V ₂ −V ₁ /T ₂ −T ₁ ·(t−T) is obtained. Here, when the equation is transformed with respect to t, the following equation is obtained: t=T+T ₂ −T ₁ /V ₂ −V ₁ ·V.

そこで、第４図の波形整形回路８におけるスレ
ツシヨルドレベルをV_TH（第１のスレツシヨルド
レベル）とし、波形整形回路８の出力信号から検
出される受信波の到達時刻をｔ＝Ts（第１の時
間）であるとすると、 Ts＝Ｔ＋T₂−T₁／V₂−V₁・V_TH なる関係が得られ、この式を変形すると Ｔ＝Ts−V_TH／V₂−V₁・（T₂−T₁） となる。この式において、V_TH（第１のスレツシ
ヨルドレベル）、V₁（第２のスレツシヨルドレベ
ル）、V₂（第３のスレツシヨルドレベル）は一定
とすると、Ｔ（第４の時間）は、 Ｔ＝Ts−α・（T₂−T₁） （αは定数） と表わされる。 Therefore, the threshold level in the waveform shaping circuit 8 in _FIG . (first time), we obtain the relationship Ts=T+T ₂ −T ₁ /V ₂ −V ₁・V _TH , and by transforming this equation, we get T=Ts−V _TH /V ₂ −V ₁・(T ₂ − T ₁ ). In this equation, if V _TH (first threshold level), V ₁ (second threshold level), and V ₂ (third threshold level) are constant, then T (fourth threshold level) is ) is expressed as T=Ts−α·(T ₂ −T ₁ ) (α is a constant).

ここで、α・（T₂−T₁）は第５図において、ク
ロツクゼネレータ２０の出力ｋの周波数を適当に
選択することにより直接得ることができるから、
Ｔ（第４の時間）は受信波検出時刻Ts（第１の時
間）とカウンタ出力Ｎ（第３の時間）から Ｔ＝Ts−Ｎ で求めることができる。 Here, α·(T ₂ −T ₁ ) can be directly obtained by appropriately selecting the frequency of the output k of the clock generator 20 in FIG.
T (fourth time) can be determined from the received wave detection time Ts (first time) and the counter output N (third time) as T=Ts-N.

別言すれば、前記第２、第３のスレツシヨルド
レベルのレベル差の大きさ（V₂−V₁）＝(A)に対す
る前記第１のスレツシヨルドレベルV_THの大きさ
Ｂの比率（Ｂ／Ａ）に前記第２の時間（T₂−T₁）
を乗じて第３の時間（Ｂ／Ａ）×（T₂−T₁）を演
算し、この第３の時間を前記第１の時間Tsから
減算して第４の時間Ｔが得られることになる。 In other words, the ratio of the magnitude B of the first threshold level V _TH to the magnitude of the level difference between the second and third threshold levels (V ₂ - V ₁ )=(A) (B/A) at the second time (T ₂ −T ₁ )
The third time (B/A) x (T ₂ - T ₁ ) is calculated by multiplying by , and the fourth time T is obtained by subtracting this third time from the first time Ts. Become.

次に、以上の原理を実際に実行する際の、マイ
クロコンピユータの処理手順を第８図のフローチ
ヤートに従つて説明する。まず、ステツプ(10)、(2
０）が実行されると、超音波が送信されていること
を確認した後受信波が検出され、次いで、ステツ
プ(30)が実行されると波形整形回路８の出力の立
上りに基づいて受信波の到来時刻データがレジス
タTsにセツトされる。 Next, the processing procedure of the microcomputer when actually carrying out the above principle will be explained according to the flowchart shown in FIG. First, step (10), (2
When step 0) is executed, the received wave is detected after confirming that the ultrasonic wave is being transmitted. Next, when step (30) is executed, the received wave is detected based on the rise of the output of the waveform shaping circuit 8. arrival time data is set in register Ts.

次いで、ステツプ(40)が実行されると、プログ
ラムは波形立上り解析回路１６の回路動作終了を
待つため待機状態となり、終了後ステツプ(50)が
実行されると波形整形回路１６の出力Ｎが入力ポ
ートIP₂からコンピユータに取り込まれる。 Next, when step (40) is executed, the program enters a standby state to wait for the completion of the circuit operation of the waveform rise analysis circuit 16, and after completion, when step (50) is executed, the output N of the waveform shaping circuit 16 is input. Input to computer from port IP ₂ .

次いで、ステツプ(60)が実行されると前述した
原理に基づいて受信波の到来時刻Ts（第１の時
間）から波形立上り解析回路１６の出力Ｎ（第３
の時間）が減算され、これにより本来の受信波到
来時刻Ｔ（第４の時間）が求められる。 Next, when step (60) is executed, the output N (third time) of the waveform rise analysis circuit 16 is calculated from the arrival time Ts (first time) of the received wave based on the principle described above.
time) is subtracted, thereby obtaining the original received wave arrival time T (fourth time).

次いで、ステツプ(70)、(80)が順次実行される
と、到来時刻Ｔから距離Ｌが算出され、この算出
された出力は出力ポートOP₂からＤ／Ａ変換器１
４へと送出され、ここでアナログ信号に変換され
るわけである。なお、ステツプ(90)は送信が終了
したことを確認するための処理である。 Next, when steps (70) and (80) are executed sequentially, the distance L is calculated from the arrival time T, and this calculated output is sent from the output port OP ₂ to the D/A converter 1.
4, where it is converted into an analog signal. Note that step (90) is a process for confirming that the transmission has been completed.

次に、上述の処理内容は、立上り波形が０〜
V₂の間で直線的に変化した場合の処理であるが、
０〜V₂の間が非線形の場合、受信波の立上り波
形はＶ＝ｆ（ｔ−Ｔ）と表わすことができる。 Next, in the above processing, the rising waveform is from 0 to
This is the processing when there is a linear change between V ₂ ,
When the range between 0 and _V2 is nonlinear, the rising waveform of the received wave can be expressed as V=f(t-T).

ここで、ｔ−Ｔ＝T′と置くと、Ｖ＝ｆ（T′）と
表わすことができ、信号の立上り特性が変わると
関数ｆの形が変わることになる。 Here, if we set t-T=T', it can be expressed as V=f(T'), and if the rising characteristics of the signal change, the shape of the function f will change.

そこで、T′についての逆関数を求めると、
T′＝f^-1（Ｖ）となり、Ｖの値がV₁（第２のスレツ
シヨルドレベル）、V₂（第３のスレツシヨルドレ
ベル）、V_TH（第１のスレツシヨルドレベル）のと
きのT′を、T₁′，T₂′，Ts′と置くと、 T₁′＝f^-1（V₁）、T₁′＝T₁−Ｔ T₂′＝f^-1（V₂）、T₂′＝T₂−Ｔ Ts′＝f^-1（V₁）、Ts′＝Ts−Ｔ となる。 Therefore, when we find the inverse function for T′, we get
T'=f ^-1 (V), and the values of V are V ₁ (second threshold level), V ₂ (third threshold level), and V _TH (first threshold level). _If ^T _{' at the time of _} ^_ ₂ ), T ₂ ′=T ₂ −T Ts′=f ⁻¹ (V ₁ ), Ts′=Ts−T.

第１０図においては、V_THはV₁＞V_THに図示さ
れてはいるが、特にこの位置には限定されるもの
ではなく、V_TH，V₁，V₂のとり方をこれらの点の
付近と０間での間において、波形が極端に変曲し
ないところ（例えば、ほぼ線形か単調増加か、単
調減少かとみなせる点）に選択すると、第１０図
のように図示することができる。 In Fig. 10, V _TH is shown as V ₁ > V _TH , but it is not limited to this particular position, and V _TH , V ₁ , and V ₂ can be determined in the vicinity of these points. If the waveform is selected at a point between 0 and 0 where the waveform does not inflect extremely (for example, a point where it can be considered to be approximately linear, monotonically increasing, or monotonically decreasing), it can be illustrated as shown in FIG.

このとき、（T₂′−T₁′）（第２の時間）から大体
のTs（第３の時間）は（波形が完全にある式で定
義できないため）求められることから、立上り特
性について実験結果等を参考にして決定し（第１
０図参照）、この決定された立上り特性よりT₂′−
T₁′（＝T₂−T₁）（第２の時間）に対するTs′（＝
Ts−Ｔ）（第３の時間）を計算し、テーブルを用
意する（プログラムではテーブル・ルツクアツプ
手法を用いればよい）。 At this time, since the approximate Ts (third time) can be found from (T ₂ ′−T ₁ ′) (second time) (because the waveform cannot be completely defined by a certain formula), we conducted an experiment to determine the rise characteristics. Decide based on the results etc. (1st
(see figure 0), and from this determined rise characteristic, T ₂ ′−
_{Ts ′ (} =
Ts - T) (third time) and prepare a table (table lookup method may be used in the program).

このテーブルを用いて任意のT₂′−T₁′（＝T₂−
T₁）よりTs′＝Ts−Ｔを算出することができる。 Use this table to find any T ₂ ′−T ₁ ′ (=T ₂ −
Ts′=Ts−T can be calculated from T ₁ ).

つまり、カウンタ出力ＮがT₂−T₁を計測する
ようにして、テーブル・ルツクアツプ手法により
T₂−T₁のときのTs′（＝Ts−Ｔ）を求め、これを
N′（第３の時間）とすれば、求めるＴ（第４の時
間）はＴ＝Ts−N′となる。 In other words, the counter output N measures T ₂ - T ₁ and the table lookup method is used.
Find Ts′ (=Ts−T) when T ₂ −T ₁ , and use this as
If N' (third time), then T (fourth time) to be determined is T=Ts-N'.

以上の原理を実際にマイクロコンピユータで行
なうためには、第８図のフローチヤートにおける
ステツプ(50)、(60)、(70)を、第９図に示す如くス
テツプ(501)、(601)、(701)と変更すればよいので
ある。 In order to actually perform the above principle on a microcomputer, steps (50), (60), and (70) in the flowchart of FIG. 8 must be replaced with steps (501), (601), and (701).

以上の実施例の説明でも明らかなように、この
発明に係わる超音波式車高測定装置によれば、凹
凸の激しい路面あるいは草がまばらに生えている
ような路面を通過する場合、微弱な反射波に起因
して波形整形後の検出パルスの立上りが遅れたよ
うな場合、この遅れ時間は自動的に補正され、常
に正確な車高値の測定が可能となる。殊に、他の
分野の超音波式測距装置に比べ、車高測定装置に
おける車高測定範囲は比較的狭く、このため検出
パルスの遅れは車高測定結果に大きな誤差を生じ
がちであるが、この発明によればこのような検出
誤差を可及的に低減せしめ、この種車高測定装置
の信頼性を著しく向上させることが可能となる。 As is clear from the description of the embodiments above, according to the ultrasonic vehicle height measuring device according to the present invention, when passing over a road surface with severe unevenness or a road surface where grass is sparsely grown, weak reflections occur. If the rise of the detection pulse after waveform shaping is delayed due to waves, this delay time is automatically corrected, making it possible to always accurately measure the vehicle height value. In particular, compared to ultrasonic distance measuring devices used in other fields, the vehicle height measurement range of vehicle height measurement devices is relatively narrow, and as a result, delays in detection pulses tend to cause large errors in vehicle height measurement results. According to the present invention, such detection errors can be reduced as much as possible, and the reliability of this type of vehicle height measuring device can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は先に本出願人が提案している超音波式
車高測定装置の電気的な構成を概略的に示すブロ
ツク図、第２図は同図における各部の信号状態を
示す波形図、第３図は受信波が強い場合と弱い場
合とで波形整形後の受信パルスが遅れることを説
明するための波形図、第４図は本発明に係わる超
音波式車高測定装置のハードウエア構成を示すブ
ロツク図、第５図は波形立上り解析回路の詳細を
示すブロツク図、第６図は第５図における各部の
信号状態を示す波形図、第７図はマイクロコンピ
ユータで行なわれる駆動パルス発生プログラムの
構成を示すフローチヤート、第８図は本発明に係
わる補正機能付の距離計測プログラムの構成を示
すフローチヤート、第９図は本発明の他の実施例
における距離計測プログラムの要部を示すフロー
チヤート、第１０図は検出パルスの立上り波形が
非線形である場合の補正原理を説明するためのグ
ラフである。 １……超音波発振器、３……超音波送信器、４
……路面、５……超音波受信器、６……増幅回
路、７……整流回路、８……波形整形回路、１４
……Ｄ／Ａ変換器、１５……マイクロコンピユー
タ、１６……波形立上り解析回路。 FIG. 1 is a block diagram schematically showing the electrical configuration of an ultrasonic vehicle height measuring device previously proposed by the applicant, and FIG. 2 is a waveform diagram showing signal states of various parts in the same figure. Fig. 3 is a waveform diagram to explain that the received pulse after waveform shaping is delayed depending on whether the received wave is strong or weak, and Fig. 4 is the hardware configuration of the ultrasonic vehicle height measuring device according to the present invention. Figure 5 is a block diagram showing details of the waveform rise analysis circuit, Figure 6 is a waveform diagram showing signal states of each part in Figure 5, and Figure 7 is a drive pulse generation program executed by a microcomputer. FIG. 8 is a flowchart showing the configuration of a distance measurement program with a correction function according to the present invention, and FIG. 9 is a flowchart showing the main parts of a distance measurement program in another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a graph for explaining the correction principle when the rising waveform of the detection pulse is nonlinear. 1... Ultrasonic oscillator, 3... Ultrasonic transmitter, 4
... Road surface, 5 ... Ultrasonic receiver, 6 ... Amplification circuit, 7 ... Rectification circuit, 8 ... Waveform shaping circuit, 14
...D/A converter, 15...microcomputer, 16...waveform rise analysis circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 車体から路面に向けて送信波を送信したとき
から、受信波が第１のスレツシヨルドレベルを越
えるときまでの第１の時間を検出する手段と、 第２、第３のスレツシヨルドレベルを設定し、
前記受信波が該第２のスレツシヨルドレベルを越
えたときから第３のスレツシヨルドレベルを越え
るときまでの第２の時間を検出する手段と、 前記第２、第３のスレツシヨルドレベルのレベ
ル差の大きさＡに対する前記第１のスレツシヨル
ドレベルの大きさＢの比率（Ｂ／Ａ）に、前記第
２の時間を乗じて第３の時間を演算する手段と、 前記第１の時間から前記第３の時間を減算して
第４の時間を演算する手段と、 該第４の時間に基づいて車高を演算する手段
と、 を具備したことを特徴とする超音波式車高測定装
置。 ２ 前記第２、第３のスレツシヨルドレベルのい
ずれか一方と、前記第１のスレツシヨルドレベル
とは等しいスレツシヨルドレベルであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波式車
高測定装置。[Claims] 1. Means for detecting a first time from when a transmitted wave is transmitted from the vehicle body toward the road surface until when a received wave exceeds a first threshold level; Set the threshold level of 3,
means for detecting a second time from when the received wave exceeds the second threshold level to when it exceeds the third threshold level; and the second and third threshold levels. means for calculating a third time by multiplying the second time by a ratio (B/A) of the magnitude B of the first threshold level to the magnitude A of the level difference; An ultrasonic vehicle comprising: means for calculating a fourth time by subtracting the third time from the time; and means for calculating a vehicle height based on the fourth time. High measuring device. 2. The threshold according to claim 1, wherein one of the second and third threshold levels and the first threshold level are the same threshold level. Sonic vehicle height measuring device.