JPH06118167A - Method for controlling lateraal position of architectural machine or agricultural machine with respect to reference body - Google Patents
Method for controlling lateraal position of architectural machine or agricultural machine with respect to reference bodyInfo
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- JPH06118167A JPH06118167A JP5496992A JP5496992A JPH06118167A JP H06118167 A JPH06118167 A JP H06118167A JP 5496992 A JP5496992 A JP 5496992A JP 5496992 A JP5496992 A JP 5496992A JP H06118167 A JPH06118167 A JP H06118167A
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【０００１】この発明は基準物体に対する建築機械また
は農業機械の横位置を制御する方法に関するものであ
る。The present invention relates to a method for controlling the lateral position of a construction machine or agricultural machine with respect to a reference object.
【０００２】この発明は、特に、２つの超音波感知器を
含む超音波距離測定装置によって、建造されるべき道路
に平行に延在しかつ基準物体として役立つロープに沿っ
て、建築機械の同時の横制御および高さ制御を取扱う。The invention is particularly concerned with the simultaneous construction of a construction machine along an rope which extends parallel to the road to be constructed and serves as a reference object by means of an ultrasonic distance measuring device comprising two ultrasonic sensors. Handles lateral control and height control.
【０００３】ＵＳ第 ４ １０３ ２７８号は、超音波
距離測定および超音波位置決定のための装置および方法
を開示する。この刊行物の図２および図４において示さ
れている実施例の場合では、超音波パルスは単一の送信
器要素によって放出され、物体で反射され、そして２つ
の受信器要素によって、かつ、ある場合では、また送信
器要素によって受信される。物体の距離および方向は測
定された送信時間から引出され得る。図３に示されてい
る異なった構造設計の場合では、これらの測定を実施す
るためにただ１つの送信器受信器要素と１つのさらに他
の純粋な受信器要素が設けられる。動作の非過剰モード
において全体のシステムが動作するという事実を考慮す
れば、受信感知器の誤動作または故障は検出されること
ができない。US Pat. No. 4,103,278 discloses an apparatus and method for ultrasonic distance measurement and ultrasonic position determination. In the case of the embodiment shown in FIGS. 2 and 4 of this publication, the ultrasonic pulse is emitted by a single transmitter element, reflected by an object and by two receiver elements and In some cases, it is also received by the transmitter element. The distance and direction of the object can be derived from the measured transmission times. In the case of the different structural designs shown in FIG. 3, only one transmitter-receiver element and one further pure receiver element are provided to carry out these measurements. Given the fact that the whole system operates in the non-excessive mode of operation, malfunctions or failures of the receiving sensor cannot be detected.
【０００４】超音波距離測定装置は距離測定のために、
かつ、特に、かなり長時間の間、建築機械および農業機
械を制御するために使用されてきた。超音波距離測定装
置の超音波感知器とその位置に関して決定されるべき物
体との間の測定されるべき距離は、超音波感知器から測
定物体への、かつ前記超音波感知器に戻るまでの超音波
信号または超音波パルスの送信時間に基づいて基本的に
は確かめられる。同様に知られるであろうように、超音
波信号の送信時間は、及ぶ距離とその結果としての測定
距離とに依存するのみならず、異なった温度の大気層に
よる気温、気圧、空気の湿度、気流およびあり得る音回
折のようなさらに他のパラメータにも依存する。The ultrasonic distance measuring device is used for distance measurement.
And, in particular, it has been used to control building and agricultural machinery for quite some time. The distance to be measured between the ultrasonic sensor of the ultrasonic distance measuring device and the object to be determined with respect to its position is from the ultrasonic sensor to the measuring object and back to said ultrasonic sensor. It is basically confirmed based on the transmission time of the ultrasonic signal or ultrasonic pulse. As will also be known, the transmission time of an ultrasonic signal depends not only on the distance covered and the resulting measured distance, but also on the temperature, pressure, air humidity, due to different temperature atmospheric layers, It also depends on further parameters such as air flow and possible sound diffraction.
【０００５】基準径路を介して超音波送信時間を測定す
るために基準反響装置を使用することによってこのよう
な影響の補償を達成し、そのため物体への距離が、上記
の干渉がほとんどない基準反響送信時間に対する物体反
響送信時間の商から超音波感知器によって確かめられ得
ることもまた知られている。Compensation for such effects is achieved by using a reference echo device to measure the ultrasonic transmission time over the reference path, so that the distance to the object is such that the reference echo has little interference as described above. It is also known that it can be ascertained by an ultrasonic sensor from the quotient of the object echo transmission time against the transmission time.
【０００６】たとえば、ＤＥ−Ａ第２３ １３ １４９
号は、測定および基準径路の各々に対して音送信器およ
び音受信器を有する超音波距離測定装置を示し、音送信
器によって放出された音波の列は反射することなく各々
の相関する音受信器に到着する。測定径路の場合では、
音受信器は測定物体の位置に配置される。当然、この型
の超音波距離測定装置は、測定物体に直接測定受信器が
取付けられ得る使用の場合に適しているに過ぎないとい
うことになる。農業機械および建築機械の制御には、こ
の知られた超音波距離測定装置は少なからず上記理由の
ために使用することができない。For example, DE-A No. 23 13 149
No. shows an ultrasonic distance measuring device with a sound transmitter and a sound receiver for each of the measurement and reference paths, wherein the train of sound waves emitted by the sound transmitter is reflected without reflection of each correlated sound. Arrives in a vessel. In the case of the measurement path,
The sound receiver is located at the position of the measuring object. Naturally, this type of ultrasonic distance measuring device will only be suitable for use where the measuring receiver can be mounted directly on the measuring object. For the control of agricultural and construction machinery, this known ultrasonic distance measuring device cannot be used for a number of reasons, for the reasons mentioned above.
【０００７】出願人のドイツ実用新案Ｇ 第８７ １３
８７４．３号は、すでに超音波距離測定装置を開示
し、それは建築機械および農業機械を制御するのに適し
ており、かつ、超音波感知器および測定回路に加えて、
これ以前に記述された干渉影響の補償のための基準手段
を含む。この知られた超音波距離測定装置の場合では、
基準反響手段は、測定の方向における超音波感知器を基
準として変位され、かつ超音波音の波面の方向に本質的
に延在するように配置される基準反響弓の形状において
設けられる。Applicant's German utility model G 8713
874.3 has already disclosed an ultrasonic distance measuring device, which is suitable for controlling construction machinery and agricultural machinery, and, in addition to ultrasonic sensors and measuring circuits,
It includes reference means for compensation of interference effects as previously described. In the case of this known ultrasonic distance measuring device,
The reference echo means are provided in the form of a reference echo bow which is displaced with respect to the ultrasonic sensor in the direction of measurement and which is arranged essentially extending in the direction of the wave front of the ultrasonic sound.
【０００８】ＤＥ−Ｃ 第９３ １３ ７８号は、超音
波距離測定装置の場合、その距離が決定されるべき測定
表面および基準反射表面への音感知器からの音波を放出
する手段をすでに開示する。音感知器とは別個に設けら
れ、かつ前記音感知器の領域にほぼ配置される音受信器
によって、基準反響および測定反響が次々に受信され
る。時間計量器は測定反響の送信時間を測定する。時間
計量器の制御クロックパルスが基準反響送信時間に比例
して続くことを引起こされ、送信時間の変化の補償はこ
れにより達成される。DE-C 93 13 78 already discloses, in the case of an ultrasonic distance measuring device, means for emitting sound waves from a sound sensor to the measuring surface and the reference reflecting surface whose distance is to be determined. . The reference echo and the measured echo are received one after the other by a sound receiver which is provided separately from the sound sensor and which is arranged substantially in the area of the sound sensor. The time counter measures the transmission time of the measurement echo. The control clock pulse of the time scaler is caused to continue in proportion to the reference echo transmission time, whereby compensation of the change in transmission time is achieved.
【０００９】この先行技術を基礎にして、この発明は基
準物体に関する建築機械または農業機械の横位置を制御
する方法を提供する課題に基づき、前記方法は超音波距
離測定装置を使用し、たとえば、周囲温度に応答して、
送信時間変化の補償を許容し、かつ超音波感知器のうち
の１つの故障の場合には不正確な制御を防ぐ。On the basis of this prior art, the invention is based on the object of providing a method for controlling the lateral position of a building or agricultural machine with respect to a reference object, said method using an ultrasonic distance measuring device, for example: In response to ambient temperature,
It allows compensation for transmission time variations and prevents inaccurate control in case of failure of one of the ultrasonic sensors.
【００１０】この課題は、特許請求の範囲の請求項１に
したがった方法によって解決される。This object is solved by a method according to claim 1 of the appended claims.
【００１１】好ましいさらに他の発展が従属の請求項に
おいて開示される。この発明にしたがった超音波距離測
定装置の好ましい実施例は添付の図面を参照してこれ以
降詳細に説明されるであろう。Further preferred developments are disclosed in the dependent claims. Preferred embodiments of the ultrasonic distance measuring device according to the present invention will be described in detail hereinafter with reference to the accompanying drawings.
【００１２】図１および図２において特に見ることがで
きるように、この発明にしたがった超音波距離測定装置
は、全体として参照番号１が与えられ、横の壁３を含む
本質的に円筒形のハウジング２を含む。横の壁には対称
軸４に対して対称的に配置される２つの超音波感知器
５、６が設けられる。すべての電気音響変換器要素の型
が超音波感知器５、６として使用され得る。示された好
ましい実施例の場合では、これらの電気音響変換器要素
は圧電変換器である。示された実施例の場合における２
つの超音波感知器の間に存在する距離は２ｃｍと２０ｃ
ｍとの間にあり、好ましくは約５ｃｍである。As can be seen in particular in FIGS. 1 and 2, an ultrasonic distance measuring device according to the invention is given a reference numeral 1 as a whole and is essentially cylindrical in shape including a lateral wall 3. Includes housing 2. The lateral wall is provided with two ultrasonic sensors 5, 6 which are arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry 4. All electroacoustic transducer element types can be used as the ultrasonic sensors 5,6. In the case of the preferred embodiment shown, these electroacoustic transducer elements are piezoelectric transducers. 2 in the case of the embodiment shown
The distances existing between two ultrasonic sensors are 2cm and 20c
m, and preferably about 5 cm.
【００１３】水平線に対して角度β分傾いている２つの
反射表面要素７、８もまた対称軸４に対して対称的に配
置され、かつそれらはハウジング２と一体に形成され
る。反射表面要素７、８の位置は測定の方向における超
音波感知器５、６の位置に関する対称軸４の方向におい
て、２ｃｍから２０ｃｍ分、好ましくは４ｃｍないし５
ｃｍ分変位される。Two reflecting surface elements 7, 8 inclined by an angle β with respect to the horizontal are also arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry 4 and they are formed integrally with the housing 2. The position of the reflective surface elements 7, 8 is 2 cm to 20 cm, preferably 4 cm to 5 cm in the direction of the axis of symmetry 4 with respect to the position of the ultrasonic sensors 5, 6 in the direction of measurement.
It is displaced by cm.
【００１４】水平線に対して反射表面要素７、８の傾斜
を示す角度βは、第１の超音波感知器５によって放出さ
れる超音波光線の少量の割合が前記第１および第２の反
射表面要素７，８によって２回反射された後、第２の超
音波感知器６に向けられるように選択される。これは、
矢印によって示され、かつ対称軸４の方向に対して直角
に、その結果、測定の主たる方向に対して直角に、少な
くとも部分的に延在する基準反響径路の結果をもたらす
であろう。The angle β indicating the inclination of the reflecting surface elements 7, 8 with respect to the horizontal is such that a small percentage of the ultrasonic rays emitted by the first ultrasonic sensor 5 are said first and second reflecting surfaces. After being reflected twice by the elements 7, 8, it is selected to be directed to the second ultrasonic sensor 6. this is,
It will result in a reference echo path which is indicated by the arrow and which is at least partially extending at right angles to the direction of the axis of symmetry 4 and thus at right angles to the main direction of measurement.
【００１５】図１に示されている例の場合では、超音波
距離測定装置１は、建築機械の高さおよび方向を制御す
るために、製造されるべき表面に平行に延ばされるロー
プ９に対する距離を測定し、かつ／または地面１０に対
する距離を測定するように働く。これ以降に詳細に説明
されるであろうように、この発明にしたがった超音波距
離測定装置は対称軸４に対応する測定の主たる方向にお
ける距離の誤差補償された決定のためにのみ使用される
のでなく、測定物体の横位置の決定のためにも使用さ
れ、結果として、任意の機械、しかしながら、特に、建
築機械または農業機械の縦制御だけでなく横制御のため
にも使用されるよう適合される。この発明にしたがった
距離測定装置１の場合では、２つの感知器の動作信頼性
はモニタされ、そのため、１つの感知器の故障の場合に
は、アラーム信号が発生され得るか、または、システム
が非活性化され得る。In the case of the example shown in FIG. 1, the ultrasonic distance measuring device 1 comprises a distance to a rope 9 which extends parallel to the surface to be manufactured in order to control the height and direction of the building machine. To measure and / or to measure the distance to the ground 10. As will be explained in more detail hereinafter, the ultrasonic distance measuring device according to the invention is used only for error-compensated determination of the distance in the main direction of measurement corresponding to the axis of symmetry 4. Not only used for determining the lateral position of the measuring object, and as a result, adapted to be used not only for longitudinal control but also for lateral control of any machine, but in particular of construction or agricultural machinery To be done. In the case of the distance measuring device 1 according to the invention, the operational reliability of the two sensors is monitored, so that in case of one sensor failure an alarm signal can be generated or the system can It can be deactivated.
【００１６】図３は超音波距離測定装置１の制御と信号
評価を達成するための測定回路１１のブロック図であ
る。測定回路１１は送信および受信ゲート１３、１４お
よび１５、１６を介して２つの超音波感知器５、６に制
御接続されるマイクロプロセッサ１２を含む。マイクロ
プロセッサ１２による制御に応答して、超音波感知器
５、６が電力発振器の出力信号によって作動されるの
か、または、受信モードにおいて動作するとき、それら
がマイクロプロセッサ１２の各々の入力に接続されるの
かをこれらのゲート１３ないし１６が示すように意図さ
れていることは当業者にとって明らかであるであろう。FIG. 3 is a block diagram of a measuring circuit 11 for achieving control and signal evaluation of the ultrasonic distance measuring device 1. The measuring circuit 11 comprises a microprocessor 12 which is controllably connected to two ultrasonic sensors 5, 6 via transmit and receive gates 13, 14 and 15, 16. In response to control by the microprocessor 12, the ultrasonic sensors 5, 6 are either activated by the output signal of the power oscillator or are connected to the respective inputs of the microprocessor 12 when operating in receive mode. It will be apparent to those skilled in the art that these gates 13-16 are intended to be shown.
【００１７】マイクロプロセッサ１２は建築機械の横制
御のための方向信号を方向制御出力１７、１８において
発生する。マイクロプロセッサ１２はデジタル／アナロ
グ変換器１９を介してアナログ出力２０に接続され、前
記アナログ出力２０には測定された距離を示す電圧信号
が与えられる。The microprocessor 12 produces directional signals at the directional control outputs 17, 18 for lateral control of the building machine. The microprocessor 12 is connected via a digital / analog converter 19 to an analog output 20, which is provided with a voltage signal indicative of the measured distance.
【００１８】マイクロプロセッサ１２には電気的にプロ
グラム可能なリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ）２１お
よび電気的にプログラム可能でかつ電気的に消去可能な
リードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２２が設けられ
る。The microprocessor 12 is provided with an electrically programmable read only memory (EPROM) 21 and an electrically programmable and electrically erasable read only memory (EEPROM) 22.
【００１９】さらに、前記マイクロプロセッサは、イン
タフェース回路２３の場合には標準の、直列インタフェ
ースＲＳ４８５およびインタフェース回路２４の場合で
は標準ＣＡＮインタフェースのようなその出力側におけ
るインタフェース回路に接続され得る。Furthermore, the microprocessor may be connected to an interface circuit at its output, such as the standard interface interface RS485 for the interface circuit 23 and the standard CAN interface for the interface circuit 24.
【００２０】さらに、測定回路１１は測定回路１１内の
様々な構成要素に電力を供給するための電源ユニット２
５を含む。Furthermore, the measuring circuit 11 is a power supply unit 2 for supplying power to various components in the measuring circuit 11.
Including 5.
【００２１】図４ないし図７を参照してこれ以降に説明
されるこの発明にしたがった方法の場合では、２つの超
音波感知器５、６には交互に送信パルスが与えられ、そ
のため前記２つの超音波感知器のうちの１つが送信器と
して最初は動作し、それから受信器として動作し、一
方、他方の超音波感知器は受信器のみとして動作し、前
記他の超音波感知器が最初に送信器として動作し、それ
から受信器として動作し、一方、前記最初に言及した超
音波感知器が受信器のみとして動作する。In the case of the method according to the invention described hereinafter with reference to FIGS. 4 to 7, the two ultrasonic sensors 5, 6 are alternately provided with transmission pulses, so that One of the two ultrasonic sensors initially operates as a transmitter and then a receiver, while the other ultrasonic sensor operates as a receiver only and the other ultrasonic sensor first. Acts as a transmitter and then as a receiver, while the ultrasonic sensors mentioned at the outset act as receivers only.
【００２２】図５および図６から理解され得るように、
示された２つの反射表面要素７、８は、２つの超音波感
知器５、６との間に中央に配置される単一の棒型の基準
反響要素３０に置換えられ得る。As can be seen from FIGS. 5 and 6,
The two reflective surface elements 7, 8 shown can be replaced by a single rod-shaped reference reverberating element 30 centrally located between the two ultrasonic sensors 5, 6.
【００２３】第１の測定サイクルの間に、第１の超音波
感知器５が超音波パルスによって作動される。この測定
サイクルの間に以下の量が測定され、それらは、基準反
響要素３０を介して第１の超音波感知器から第２の超音
波感知器６への基準反響送信時間と、第１の超音波感知
器５から、この場合では案内ロープである物体９への、
そして前記第１の超音波感知器５へ戻る物体反響送信時
間と、物体を介する前記第１の超音波感知器５から第２
の超音波感知器６への物体反響送信時間とである。During the first measuring cycle, the first ultrasonic sensor 5 is activated by ultrasonic pulses. During this measurement cycle, the following quantities are measured, which are the reference echo transmission time from the first ultrasound sensor to the second ultrasound sensor 6 via the reference echo element 30 and the first echo sensor. From the ultrasonic sensor 5 to the object 9, which in this case is a guide rope,
Then, the object echo transmission time returning to the first ultrasonic wave sensor 5 and the second ultrasonic wave from the first ultrasonic wave sensor 5 to the second wave passing through the object.
And the object echo transmission time to the ultrasonic sensor 6.
【００２４】図５（ｂ）において明らかに示されている
ように、第２の超音波感知器６が送信パルスによって作
動されるときその後に対応する測定が達成される。As is clearly shown in FIG. 5 (b), a corresponding measurement is then achieved when the second ultrasonic sensor 6 is activated by the transmitted pulse.
【００２５】基準反響送信時間は最大値と比較され、か
つもしこれらを越えるならば、これは２つの超音波感知
器５、６のうちの１つの欠陥が検出されたことを示す。
この場合は、システムはオペレータに警告信号を与える
か、または自動的にスイッチをオフにするであろう。The reference echo transmission times are compared with the maximum values and, if they are exceeded, this indicates that a defect in one of the two ultrasonic sensors 5, 6 has been detected.
In this case, the system will either give a warning signal to the operator or automatically switch off.
【００２６】測定された送信時間は、案内ロープ９に対
する超音波感知器５、６のそれぞれの横の変位ａおよび
ｂと高さの変位ｈを計算するために使用されることがで
きる。長さＬ１、Ｌ２を決定するためには、測定回路は
最初に、測定された物体反響送信時間を基準反響送信時
間に関連付け、それにより送信時間補償が達成されるで
あろう。第１の長さＬ１の値の２倍が第１の超音波感知
器５からロープ９へ、そして前記第１の超音波感知器５
へ戻る送信時間から得られる。この値および第１から第
２の超音波感知器への物体反響の送信時間とを基礎にし
て、第２の長さＬ２が得られるであろう。これらの値
と、２つの超音波感知器５、６との間の知られた定数の
相互距離ｋから、横の変位ａおよび高さｈが以下の公式
をもとに引出され得、それらは、 ａ＝（Ｌｌ2 −Ｌ２2 ＋Ｋ2 ）／２Ｋ ｈ＝（Ｌｌ2 −ａ2 ）である。The measured transmission times can be used to calculate the lateral displacements a and b and the height displacement h of each of the ultrasonic sensors 5, 6 with respect to the guide rope 9. In order to determine the lengths L1, L2, the measuring circuit will first relate the measured object echo transmission time to the reference echo transmission time, whereby the transmission time compensation will be achieved. Twice the value of the first length L1 is transferred from the first ultrasonic sensor 5 to the rope 9 and the first ultrasonic sensor 5
Got from the send time back to. Based on this value and the time of transmission of the object reverberation from the first to the second ultrasonic sensor, a second length L2 will be obtained. From these values and the known constant mutual distance k between the two ultrasonic sensors 5, 6, the lateral displacement a and the height h can be derived based on the following formulas: , A = (Ll 2 −L2 2 + K 2 ) / 2K h = (Ll 2 −a 2 ).
【００２７】記述された実施例の場合では、基準物体は
プラスチック材料の引張られたワイヤロープまたはロー
プ９である。基準物体は建造されるべき道路に沿って延
在する縁石端であってもよい。In the case of the described embodiment, the reference object is a drawn wire rope or rope 9 of plastic material. The reference object may be a curb edge that extends along the road to be constructed.
【図１】この発明にしたがった超音波距離測定装置の実
施例の垂直断面図を示す。1 shows a vertical sectional view of an embodiment of an ultrasonic distance measuring device according to the invention.
【図２】図１にしたがった超音波距離測定装置の斜視図
を示す。FIG. 2 shows a perspective view of the ultrasonic distance measuring device according to FIG.
【図３】図１および図２にしたがった実施例の測定回路
のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a measuring circuit of the embodiment according to FIGS. 1 and 2.
【図４】異なった信号送信時間の評価により測定の主た
る方向に対する測定物体の横の位置の決定を説明するた
めの概略表示図である。FIG. 4 is a schematic view for explaining the determination of the lateral position of the measuring object with respect to the main direction of measurement by evaluating different signal transmission times.
【図５】各々の物体反響送信時間および基準反響送信時
間を決定するための表示図である。FIG. 5 is a display diagram for determining each object echo transmission time and reference echo transmission time.
【図６】各々の物体反響送信時間および基準反響送信時
間を決定するための表示図である。FIG. 6 is a display diagram for determining each object echo transmission time and reference echo transmission time.
【図７】測定された物体反響送信時間を基礎にして案内
ロープに対する高さレベルおよび横の位置を決定するた
めの表示図である。FIG. 7 is a display diagram for determining the height level and lateral position with respect to the guide rope based on the measured object echo transmission time.
５ 超音波感知器 ６ 超音波感知器 ７ 基準反響要素 ８ 基準反響要素 １１ 測定回路 5 Ultrasonic sensor 6 Ultrasonic sensor 7 Reference echo element 8 Reference echo element 11 Measurement circuit
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年４月２日[Submission date] April 2, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項４[Name of item to be corrected] Claim 4
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２６[Correction target item name] 0026
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２６】測定された送信時間は、案内ロープ９に対
する超音波感知器５、６のそれぞれの横の変位ａおよび
ｂと高さの変位ｈを計算するために使用されることがで
きる。長さＬ１、Ｌ２を決定するためには、測定回路は
最初に、測定された物体反響送信時間を基準反響送信時
間に関連付け、それにより送信時間補償が達成されるで
あろう。第１の長さＬ１の値の２倍が第１の超音波感知
器５からロープ９へ、そして前記第１の超音波感知器５
へ戻る送信時間から得られる。この値および第１から第
２の超音波感知器への物体反響の送信時間とを基礎にし
て、第２の長さＬ２が得られるであろう。これらの値
と、２つの超音波感知器５、６との間の知られた定数の
相互距離ｋから、横の変位ａおよび高さｈが以下の公式
をもとに引出され得、それらは、The measured transmission times can be used to calculate the lateral displacements a and b and the height displacement h of each of the ultrasonic sensors 5, 6 with respect to the guide rope 9. In order to determine the lengths L1, L2, the measuring circuit will first relate the measured object echo transmission time to the reference echo transmission time, whereby the transmission time compensation will be achieved. Twice the value of the first length L1 is transferred from the first ultrasonic sensor 5 to the rope 9 and the first ultrasonic sensor 5
Got from the send time back to. Based on this value and the time of transmission of the object reverberation from the first to the second ultrasonic sensor, a second length L2 will be obtained. From these values and the known constant mutual distance k between the two ultrasonic sensors 5, 6, the lateral displacement a and the height h can be derived based on the following formulas: ,
【数１】 である。
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[Equation 1] Is.
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年４月２日[Submission date] April 2, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図５[Name of item to be corrected] Figure 5
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図５】 [Figure 5]
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図６[Name of item to be corrected] Figure 6
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図６】 [Figure 6]
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図７[Name of item to be corrected] Figure 7
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図７】 [Figure 7]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビリバルト・ゼール ドイツ連邦共和国、デー−6251 バルトブ ルン・エラー、ヒンターマイリンゲル・シ ュトラーセ、20、アー ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Biliwald Zehl, Federal Republic of Germany, Day-6251 Baltbrunn Ehrer, Hintermeiringer Schutlasse, 20, Ar
Claims (5)
めの２つの超音波感知器（５、６）および測定回路（１
１）を含む超音波距離測定装置により基準物体に対する
建築機械または農業機械の横の位置を制御する方法であ
って、 前記測定回路（１１）が交互に送信パルスを超音波感知
器（５、６）に与え、そのため２つの超音波感知器
（５、６）のうちの１つがそれぞれ最初に送信器とし
て、かつそれから受信器として動作され、一方他方の超
音波感知器が受信器のみとして動作し、かつそのため結
果として、２つの超音波感知器（５、６）のうちの前記
他方が最初に送信器として動作され、かつそれから受信
器として動作し、一方前記第１に言及された超音波感知
器は受信器のみとして動作し、 少なくとも１つの基準反響要素（７、８）が１つの超音
波感知器（５）から他の超音波感知器（６）に行く音を
反射するために設けられ、かつ各々の物体反響および基
準反響のための測定された送信時間を基礎とした基準物
体に対する横の位置の送信時間保証された決定を測定回
路が実施する方法。1. Two ultrasonic sensors (5, 6) and a measuring circuit (1) for distance determination based on object echo transmission time.
A method for controlling a lateral position of a construction machine or an agricultural machine with respect to a reference object by an ultrasonic distance measuring device including 1), wherein the measuring circuit (11) alternately transmits a transmission pulse by an ultrasonic sensor (5, 6). ), So that one of the two ultrasonic sensors (5, 6) is respectively operated first as a transmitter and then as a receiver, while the other ultrasonic sensor operates as a receiver only. And, as a result, therefore, the other of the two ultrasonic sensors (5, 6) first acts as a transmitter and then as a receiver, while the ultrasonic sensing mentioned in the first The detector acts as a receiver only, and at least one reference echo element (7, 8) is provided for reflecting the sound going from one ultrasonic sensor (5) to another ultrasonic sensor (6). , And each thing It measured how measuring circuit transmission time guaranteed determining the lateral position relative to the reference object that based on transmission time is carried out for the echo and the reference echo.
なわち、 前記超音波感知器（５）の一方による超音波パルスの放
出と他方の超音波感知器（６）による基準反響の受信と
の間の送信時間と、 前記超音波感知器（５）のうちの一方による超音波パル
スの放出と同一の超音波感知器（５）による物体の反響
の受信との間の送信時間と、 前記超音波感知器（５）のうちの一方による超音波パル
スの放出と他方の超音波感知器（６）による物体反響の
受信との間の送信時間とを検出する、請求項１に記載の
方法。2. The measuring circuit (11) has the following transmission times: the emission of an ultrasonic pulse by one of the ultrasonic sensors (5) and the reception of a reference echo by the other ultrasonic sensor (6). Between the emission of an ultrasonic pulse by one of the ultrasonic sensors (5) and the reception of an echo of an object by the same ultrasonic sensor (5); Method according to claim 1, wherein the transmission time between the emission of an ultrasonic pulse by one of the ultrasonic sensors (5) and the reception of an object echo by the other ultrasonic sensor (6) is detected. .
波パルスの放出と前記第１に言及した超音波感知器
（５）による基準反響の受信との間の送信時間を前記測
定回路（１１）がさらに検出し、 前記測定回路（１１）は両方の基準音響送信時間を最大
値と比較し、かつもし最大値を越えれば、２つの超音波
感知器（５、６）のうちの一方の誤動作を示す信号を発
生する、請求項１または２に記載の方法。3. The circuit for measuring the transmission time between the emission of an ultrasonic pulse by the other ultrasonic sensor (6) and the reception of the reference echo by the ultrasonic sensor (5) mentioned in the first paragraph. (11) further detects, said measuring circuit (11) compares both reference sound transmission times with a maximum value, and if the maximum value is exceeded, then of the two ultrasonic sensors (5, 6) The method according to claim 1, wherein the signal indicating one malfunction is generated.
間、すなわち、 前記他の超音波感知器（６）による超音波パルスの放出
と前記第１に言及された超音波感知器（５）による物体
反響の受信との間の送信時間と、 前記他の超音波感知器（６）による超音波パルスの放出
と前記第１に言及した超音波感知器（５）による物体反
響の受信との間の送信時間とを検出する場合における、
請求項１ないし３のうちの１つに記載の方法。4. The measuring circuit (11) further has the following transmission times, namely the emission of ultrasonic pulses by the other ultrasonic sensor (6) and the ultrasonic sensor (5) mentioned in the first section. Between the reception of the object echo by the ultrasonic detector (6), the emission of the ultrasonic pulse by the other ultrasonic sensor (6) and the reception of the object echo by the ultrasonic sensor (5) mentioned in the first. In the case of detecting the transmission time between
Method according to one of claims 1 to 3.
れる、請求項１ないし４のうちの１つに記載される方
法。5. The method according to claim 1, wherein the reference object is defined by a rope (9).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4108113 | 1991-03-13 | ||
| DE41081137 | 1991-03-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06118167A true JPH06118167A (en) | 1994-04-28 |
Family
ID=6427190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5496992A Pending JPH06118167A (en) | 1991-03-13 | 1992-03-13 | Method for controlling lateraal position of architectural machine or agricultural machine with respect to reference body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06118167A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014089077A (en) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Denso Corp | Obstacle detecting device |
| WO2015155937A1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-10-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Object detection device and object detection method |
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| JPS62190513A (en) * | 1985-12-30 | 1987-08-20 | アンステイテイ フランセ−ズ ド ペトロ−ル | Method and apparatus for positioning element using ultrasonic sensor |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP5496992A patent/JPH06118167A/en active Pending
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