JPH11109023A - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
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- JPH11109023A JPH11109023A JP28313297A JP28313297A JPH11109023A JP H11109023 A JPH11109023 A JP H11109023A JP 28313297 A JP28313297 A JP 28313297A JP 28313297 A JP28313297 A JP 28313297A JP H11109023 A JPH11109023 A JP H11109023A
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- wave
- threshold
- signal
- ultrasonic burst
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- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周囲状況変化の影響を必要最小限に抑え測定
誤差を少なくできる距離測定装置を提供する。 【解決手段】 サンプルホールド回路は、サンプル信
号Eの入力(タイミングパルスBの2周期〔5ms〕毎
に入力される)に合わせて受信波Kのピーク値KP を保
持し、このピーク値KP 80%の大きさの閾値Thを設
定する。対象となる受信波Kとこの受信波Kの前回周期
(2.5ms前)の単位駆動信号H1 に基づいて求めら
れた閾値Thとが比較されて受信波Kが閾値Thに比し
て大きい場合、受信確認信号Aを主演算部に入力する。
温度変化等の周囲状況が大きく変化しない状態で閾値T
hを定めているので、仮に経時的に温度等の周囲状況が
大きく変化しても、受信確認信号Aの発生時点、即ち伝
搬時間Mの算出を、周囲状況がほとんど変わらない間に
行え、従来技術に比して、測定誤差を小さくできる。
誤差を少なくできる距離測定装置を提供する。 【解決手段】 サンプルホールド回路は、サンプル信
号Eの入力(タイミングパルスBの2周期〔5ms〕毎
に入力される)に合わせて受信波Kのピーク値KP を保
持し、このピーク値KP 80%の大きさの閾値Thを設
定する。対象となる受信波Kとこの受信波Kの前回周期
(2.5ms前)の単位駆動信号H1 に基づいて求めら
れた閾値Thとが比較されて受信波Kが閾値Thに比し
て大きい場合、受信確認信号Aを主演算部に入力する。
温度変化等の周囲状況が大きく変化しない状態で閾値T
hを定めているので、仮に経時的に温度等の周囲状況が
大きく変化しても、受信確認信号Aの発生時点、即ち伝
搬時間Mの算出を、周囲状況がほとんど変わらない間に
行え、従来技術に比して、測定誤差を小さくできる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の懸架装置に
装着されるショックアブソーバ等に用いられる距離測定
装置に関する。
装着されるショックアブソーバ等に用いられる距離測定
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の距離測定装置の一例として、超音
波を送受信する送、受信器〔例えばセラミック(誘電性
微粉末の燒結体)製の圧電振動子〕を有し、送信器から
送信されて受信器に受信される超音波(超音波バースト
波)の大きさがあらかじめ設定された閾値以上になる時
点(以下、受信時点という。)を求め、超音波送信時点
から前記受信時点までの時間(以下、伝搬時間とい
う。)を算出し、この伝搬時間及び超音波伝搬速度(音
速)に基づいて超音波反射面を有する被測定対象体と
送、受信器を設置した設置箇所との間の距離を測定する
装置がある。なお、同様タイプの装置が特開平8−17
0677号公報に示されている。
波を送受信する送、受信器〔例えばセラミック(誘電性
微粉末の燒結体)製の圧電振動子〕を有し、送信器から
送信されて受信器に受信される超音波(超音波バースト
波)の大きさがあらかじめ設定された閾値以上になる時
点(以下、受信時点という。)を求め、超音波送信時点
から前記受信時点までの時間(以下、伝搬時間とい
う。)を算出し、この伝搬時間及び超音波伝搬速度(音
速)に基づいて超音波反射面を有する被測定対象体と
送、受信器を設置した設置箇所との間の距離を測定する
装置がある。なお、同様タイプの装置が特開平8−17
0677号公報に示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、受信超音波と比較するための閾値は一定の
大きさになっている。このため、周囲温度等の周囲状況
が変化して超音波の特性が変化し、受信超音波の値が小
さくなったような場合、超音波の検出が遅れ、超音波の
波長の1〜n倍(n:自然数)の誤差を生じることがあ
る。そして、このような誤差の発生を防ぐために送信器
の発振周波数(一単位の超音波バースト波中の波数)を
高くすることが考えられるが、この場合、送信器の構
造、大きさの変化及び送、受信器に接続した信号処理回
路の複雑化を招き、適切な改善策になり得なかった。
来技術では、受信超音波と比較するための閾値は一定の
大きさになっている。このため、周囲温度等の周囲状況
が変化して超音波の特性が変化し、受信超音波の値が小
さくなったような場合、超音波の検出が遅れ、超音波の
波長の1〜n倍(n:自然数)の誤差を生じることがあ
る。そして、このような誤差の発生を防ぐために送信器
の発振周波数(一単位の超音波バースト波中の波数)を
高くすることが考えられるが、この場合、送信器の構
造、大きさの変化及び送、受信器に接続した信号処理回
路の複雑化を招き、適切な改善策になり得なかった。
【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、周囲状況変化の影響を必要最小限に抑え測定誤差を
少なくできる距離測定装置を提供することを目的とす
る。
で、周囲状況変化の影響を必要最小限に抑え測定誤差を
少なくできる距離測定装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
複数のパルスからなる単位駆動信号を所定周期で出力す
るドライバと、該ドライバからの単位駆動信号により駆
動されて超音波バースト波を送信する送信器と、該送信
器からの超音波バースト波を入力する受信器と、該受信
器が入力する超音波バースト波があらかじめ設定された
閾値以上の値になる受信時点を求め、前記超音波バース
ト波送信時点から前記受信時点までの時間に基づいて距
離測定を行う演算部と、を備えた距離測定装置であっ
て、前記超音波バースト波のピーク値を求めるピーク値
算出手段と、前記閾値を該ピーク値算出手段が求めたピ
ーク値に基づいて設定する閾値設定手段とを有すること
を特徴とする。
複数のパルスからなる単位駆動信号を所定周期で出力す
るドライバと、該ドライバからの単位駆動信号により駆
動されて超音波バースト波を送信する送信器と、該送信
器からの超音波バースト波を入力する受信器と、該受信
器が入力する超音波バースト波があらかじめ設定された
閾値以上の値になる受信時点を求め、前記超音波バース
ト波送信時点から前記受信時点までの時間に基づいて距
離測定を行う演算部と、を備えた距離測定装置であっ
て、前記超音波バースト波のピーク値を求めるピーク値
算出手段と、前記閾値を該ピーク値算出手段が求めたピ
ーク値に基づいて設定する閾値設定手段とを有すること
を特徴とする。
【0006】請求項2記載の発明は、請求項1記載の構
成において、閾値設定手段が、前回周期における単位駆
動信号で発生する超音波バースト波のピーク値に基づい
て閾値を得ることを特徴とする。請求項3記載の発明
は、請求項1記載の構成において、閾値設定手段が、今
回周期における単位駆動信号で発生する超音波バースト
波のピーク値に基づいて閾値を得ることを特徴とする。
成において、閾値設定手段が、前回周期における単位駆
動信号で発生する超音波バースト波のピーク値に基づい
て閾値を得ることを特徴とする。請求項3記載の発明
は、請求項1記載の構成において、閾値設定手段が、今
回周期における単位駆動信号で発生する超音波バースト
波のピーク値に基づいて閾値を得ることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の距
離測定装置を図1ないし図6に基づいて説明する。図1
及び図2において、ショックアブソーバ1のシリンダ部
2及びピストンロッド3側には、超音波を送受信する
送、受信器4,5がそれぞれ取り付けられている。送、
受信器4,5はセラミック(誘電性微粉末の燒結体)製
の圧電振動子で構成されている。送信器4には、ドライ
バ6、AND回路7を介して発振回路8が接続されてい
る。
離測定装置を図1ないし図6に基づいて説明する。図1
及び図2において、ショックアブソーバ1のシリンダ部
2及びピストンロッド3側には、超音波を送受信する
送、受信器4,5がそれぞれ取り付けられている。送、
受信器4,5はセラミック(誘電性微粉末の燒結体)製
の圧電振動子で構成されている。送信器4には、ドライ
バ6、AND回路7を介して発振回路8が接続されてい
る。
【0008】受信器5には、受信波整形回路9、ピーク
ホールド回路10、サンプルホールド回路11(ピーク
値算出手段)及びコンパレータ12がこの順で接続され
ており、コンパレータ12からの受信確認信号Aが主演
算部(演算部)13に入力されるようになっている。ピ
ークホールド回路10、サンプルホールド回路11、A
ND回路7及び主演算部13には、タイミング発生回路
14が接続されている。タイミング発生回路14は、H
レベルが25μs継続する方形波状のタイミングパルス
Bを2.5ms毎に発生すると共に、タイミングパルス
Bの4周期(100ms)毎にタイミングパルスBと同
等幅(25μs)の発信信号Cを主演算部13及びAN
D回路7に入力する。タイミングパルスBから得られた
発信信号Cは4周期ごとに繰り返されるので、クリア信
号Dとサンプル信号Eは次に説明する時間差を持って生
成される。第3周期(7.5ms後)にクリア信号Dを
ピークホールド回路10に入力し、第2周期(5ms
後)にサンプル信号Eをサンプルホールド回路11に入
力する。本実施の形態では、サンプルホールド回路1
1、コンパレータ12及びタイミング発生回路14によ
り閾値設定手段が構成されている。
ホールド回路10、サンプルホールド回路11(ピーク
値算出手段)及びコンパレータ12がこの順で接続され
ており、コンパレータ12からの受信確認信号Aが主演
算部(演算部)13に入力されるようになっている。ピ
ークホールド回路10、サンプルホールド回路11、A
ND回路7及び主演算部13には、タイミング発生回路
14が接続されている。タイミング発生回路14は、H
レベルが25μs継続する方形波状のタイミングパルス
Bを2.5ms毎に発生すると共に、タイミングパルス
Bの4周期(100ms)毎にタイミングパルスBと同
等幅(25μs)の発信信号Cを主演算部13及びAN
D回路7に入力する。タイミングパルスBから得られた
発信信号Cは4周期ごとに繰り返されるので、クリア信
号Dとサンプル信号Eは次に説明する時間差を持って生
成される。第3周期(7.5ms後)にクリア信号Dを
ピークホールド回路10に入力し、第2周期(5ms
後)にサンプル信号Eをサンプルホールド回路11に入
力する。本実施の形態では、サンプルホールド回路1
1、コンパレータ12及びタイミング発生回路14によ
り閾値設定手段が構成されている。
【0009】発振回路8は、40KHzの発振波FをA
ND回路7に入力する。AND回路7はこの発振波F及
び前記発信信号Cを入力し、両者の論理積をとり、得ら
れた信号Gをドライバ6に入力する。ドライバ6は、A
ND回路7からの信号Gに応じた駆動信号Hを送信器4
に送って送信器4を駆動し、送信器4から超音波バース
ト波Jを送信させる。この場合、40KHzの発振波F
及びタイミングパルスBの4周期毎に入力される幅25
μsの発信信号Cについて論理積演算して、駆動信号H
を求めているので、駆動信号Hは、25μsに10個の
パルスを含む信号を一単位とし、この一単位の信号がタ
イミングパルスBの4周期(10ms)毎に発生するも
のとなっている。送信器4は、一単位(10個のパル
ス)の駆動信号H(以下、適宜、単位駆動信号H1 とい
う。)を入力して、自由振動し、超音波バースト波Jを
送信する。
ND回路7に入力する。AND回路7はこの発振波F及
び前記発信信号Cを入力し、両者の論理積をとり、得ら
れた信号Gをドライバ6に入力する。ドライバ6は、A
ND回路7からの信号Gに応じた駆動信号Hを送信器4
に送って送信器4を駆動し、送信器4から超音波バース
ト波Jを送信させる。この場合、40KHzの発振波F
及びタイミングパルスBの4周期毎に入力される幅25
μsの発信信号Cについて論理積演算して、駆動信号H
を求めているので、駆動信号Hは、25μsに10個の
パルスを含む信号を一単位とし、この一単位の信号がタ
イミングパルスBの4周期(10ms)毎に発生するも
のとなっている。送信器4は、一単位(10個のパル
ス)の駆動信号H(以下、適宜、単位駆動信号H1 とい
う。)を入力して、自由振動し、超音波バースト波Jを
送信する。
【0010】受信器5は、前記超音波バースト波Jを受
けて振動し、これを電気信号(受信波)に変えて受信波
整形回路9に入力する。この場合、一単位(10個のパ
ルス)の駆動信号H(単位駆動信号H1 )により送信器
4が駆動されて超音波バースト波Jが送信された場合、
受信器5が得る受信波Kは、単位駆動信号H1 が含むパ
ルス数(10個)でなく、送信器4の自由振動分に応じ
て25個以上のパルスを含むものになる。そして、受信
波Kの振幅は、1〜15パルス目までの範囲では、小さ
い値で、かつその値もばらついたものになり、16〜2
5パルス目の範囲でピーク値KP を示し、26パルス目
以降で値が飽和する傾向を示す。
けて振動し、これを電気信号(受信波)に変えて受信波
整形回路9に入力する。この場合、一単位(10個のパ
ルス)の駆動信号H(単位駆動信号H1 )により送信器
4が駆動されて超音波バースト波Jが送信された場合、
受信器5が得る受信波Kは、単位駆動信号H1 が含むパ
ルス数(10個)でなく、送信器4の自由振動分に応じ
て25個以上のパルスを含むものになる。そして、受信
波Kの振幅は、1〜15パルス目までの範囲では、小さ
い値で、かつその値もばらついたものになり、16〜2
5パルス目の範囲でピーク値KP を示し、26パルス目
以降で値が飽和する傾向を示す。
【0011】本出願人は、送、受信器4,5の配置距離
が異なる場合に、それぞれ上述したように一単位(10
個のパルス)の駆動信号Hにより送信器4を駆動したと
ころ、それぞれ図5及び図6に示すような受信波Kを
得、受信波Kが上述した傾向を有することを検証した。
なお、この図5及び図6に示されるように、19パルス
目はピーク値KP の60%、20パルス目はピーク値K
P の90%と大きくなっている。このため、後述する閾
値は、ピーク値KP の70〜80%の値に設定すること
により、20パルス目までに確実に受信することが可能
となることも確認することができた。
が異なる場合に、それぞれ上述したように一単位(10
個のパルス)の駆動信号Hにより送信器4を駆動したと
ころ、それぞれ図5及び図6に示すような受信波Kを
得、受信波Kが上述した傾向を有することを検証した。
なお、この図5及び図6に示されるように、19パルス
目はピーク値KP の60%、20パルス目はピーク値K
P の90%と大きくなっている。このため、後述する閾
値は、ピーク値KP の70〜80%の値に設定すること
により、20パルス目までに確実に受信することが可能
となることも確認することができた。
【0012】受信波整形回路9は、受信器5からの受信
波Kから雑音成分を除去し、雑音成分が除去された受信
波Kをピークホールド回路10及びコンパレータ12に
入力する。ピークホールド回路10は、受信波Kのピー
ク値KP (ピーク信号)をホールド(ピークホールド)
し、ピーク値KP (ピーク信号)をサンプルホールド回
路11に入力する。ピーク信号は、タイミングパルスB
の第3周期(7.5ms)毎に入力されるクリア信号D
によりクリアされる。
波Kから雑音成分を除去し、雑音成分が除去された受信
波Kをピークホールド回路10及びコンパレータ12に
入力する。ピークホールド回路10は、受信波Kのピー
ク値KP (ピーク信号)をホールド(ピークホールド)
し、ピーク値KP (ピーク信号)をサンプルホールド回
路11に入力する。ピーク信号は、タイミングパルスB
の第3周期(7.5ms)毎に入力されるクリア信号D
によりクリアされる。
【0013】サンプルホールド回路11は、サンプル信
号Eの入力(タイミングパルスBの第2周期〔5ms〕
毎に入力される)に合わせて前記ピーク信号を保持し、
このピーク信号の値を所定割合(例えば80%)で小さ
くし、この値を閾値Thとしてコンパレータ12に入力
する。コンパレータ12は、前記受信波整形回路9から
の受信波Kと前記閾値Th(この閾値Thは、対象とな
る受信波Kに対して前回周期の単位駆動信号H1 で発生
する超音波バースト波Jのピーク値KP に基づいて得る
ようにしている)とを比較し、受信波Kが閾値Thに比
して大きい場合、受信確認信号Aを主演算部13に入力
する。主演算部13は、前記発信信号Cを入力した時点
から受信確認信号Aを入力した時点までの時間(伝搬時
間)Mを求め、この伝搬時間M及び超音波伝搬速度に基
づいて、送、受信器4,5間の距離、ひいてはショック
アブソーバ1のストローク量を求める。
号Eの入力(タイミングパルスBの第2周期〔5ms〕
毎に入力される)に合わせて前記ピーク信号を保持し、
このピーク信号の値を所定割合(例えば80%)で小さ
くし、この値を閾値Thとしてコンパレータ12に入力
する。コンパレータ12は、前記受信波整形回路9から
の受信波Kと前記閾値Th(この閾値Thは、対象とな
る受信波Kに対して前回周期の単位駆動信号H1 で発生
する超音波バースト波Jのピーク値KP に基づいて得る
ようにしている)とを比較し、受信波Kが閾値Thに比
して大きい場合、受信確認信号Aを主演算部13に入力
する。主演算部13は、前記発信信号Cを入力した時点
から受信確認信号Aを入力した時点までの時間(伝搬時
間)Mを求め、この伝搬時間M及び超音波伝搬速度に基
づいて、送、受信器4,5間の距離、ひいてはショック
アブソーバ1のストローク量を求める。
【0014】上述したように構成した距離測定装置で
は、受信波Kが閾値Thに比して大きくなったときに受
信確認信号Aを発生し、閾値Thを、対象となる受信波
Kに対して前回周期(2.5ms前)の単位駆動信号H
1 で発生する超音波バースト波Jのピーク値KP に基づ
いて得ている。このように閾値Thを、前回周期(2.
5ms前)の単位駆動信号H1 に基づき、即ち、温度変
化等の周囲状況が大きく変化しない状態で定めているの
で、仮に経時的に温度等の周囲状況が大きく変化して
も、受信確認信号Aの発生時点、即ち伝搬時間Mの算出
を、周囲状況がほとんど変わらない間に行え、従来技術
に比して、測定誤差を小さくすることができる。
は、受信波Kが閾値Thに比して大きくなったときに受
信確認信号Aを発生し、閾値Thを、対象となる受信波
Kに対して前回周期(2.5ms前)の単位駆動信号H
1 で発生する超音波バースト波Jのピーク値KP に基づ
いて得ている。このように閾値Thを、前回周期(2.
5ms前)の単位駆動信号H1 に基づき、即ち、温度変
化等の周囲状況が大きく変化しない状態で定めているの
で、仮に経時的に温度等の周囲状況が大きく変化して
も、受信確認信号Aの発生時点、即ち伝搬時間Mの算出
を、周囲状況がほとんど変わらない間に行え、従来技術
に比して、測定誤差を小さくすることができる。
【0015】なお、本実施の形態では、図3に示すよう
に、前回周期(2.5ms前)の単位駆動信号H1 で発
生する超音波バースト波Jのピーク値KP の80%を閾
値Thとしているので、上述したように20パルス目ま
でに確実に受信することが可能となる。なお、ピーク値
KP の80%に限定されるものではなく、ピーク値KP
の70〜80%の値に設定するように構成してもよい。
に、前回周期(2.5ms前)の単位駆動信号H1 で発
生する超音波バースト波Jのピーク値KP の80%を閾
値Thとしているので、上述したように20パルス目ま
でに確実に受信することが可能となる。なお、ピーク値
KP の80%に限定されるものではなく、ピーク値KP
の70〜80%の値に設定するように構成してもよい。
【0016】上述した各種回路は、例えば図4に示す部
材により構成される。図4において、受信波整形回路9
は、前段(送信側)、後段からなる2段構成のオペアン
プOP1 ,OP2 と、前段のオペアンプOP1 と後段の
オペアンプOP2 との間に直列に介装された抵抗R1 及
びコンデンサC1 と、前段のオペアンプOP1 と送信器
4との間に介装された抵抗R2 と、前段のオペアンプO
P1 に並列接続された抵抗R3 及びコンデンサC2 と、
後段のオペアンプOP2 に並列接続された抵抗R4 とか
ら構成されている。
材により構成される。図4において、受信波整形回路9
は、前段(送信側)、後段からなる2段構成のオペアン
プOP1 ,OP2 と、前段のオペアンプOP1 と後段の
オペアンプOP2 との間に直列に介装された抵抗R1 及
びコンデンサC1 と、前段のオペアンプOP1 と送信器
4との間に介装された抵抗R2 と、前段のオペアンプO
P1 に並列接続された抵抗R3 及びコンデンサC2 と、
後段のオペアンプOP2 に並列接続された抵抗R4 とか
ら構成されている。
【0017】ピークホールド回路10は、前段(受信波
整形回路9側)、後段からなる2段構成のオペアンプO
P3 ,OP4 と、前段、後段のオペアンプOP3 ,OP
4 の間に直列に介装された抵抗R5 、ダイオードD1
と、タイミング発生回路14のクリア信号Dをベースに
入力する、エミッタ接地のトランジスタTR1 とからな
っている。前記抵抗R5 、ダイオードD1 間はダイオー
ドD2 を介して接地されている。後段のオペアンプOP
5 の逆相入力端子は、抵抗R6 及びコンデンサC3 を介
して接地されている。この抵抗R6 及びコンデンサC3
間の部分にトランジスタTR1 のコレクタが接続されて
いる。後段のオペアンプの出力端子は2つの抵抗R7 ,
R8 を介して接地されている。この2つの抵抗R7 ,R
8 の間の部分はサンプルホールド回路11のアナログス
イッチ(標準CMOSで4016など)20のIN端子に接
続されている。
整形回路9側)、後段からなる2段構成のオペアンプO
P3 ,OP4 と、前段、後段のオペアンプOP3 ,OP
4 の間に直列に介装された抵抗R5 、ダイオードD1
と、タイミング発生回路14のクリア信号Dをベースに
入力する、エミッタ接地のトランジスタTR1 とからな
っている。前記抵抗R5 、ダイオードD1 間はダイオー
ドD2 を介して接地されている。後段のオペアンプOP
5 の逆相入力端子は、抵抗R6 及びコンデンサC3 を介
して接地されている。この抵抗R6 及びコンデンサC3
間の部分にトランジスタTR1 のコレクタが接続されて
いる。後段のオペアンプの出力端子は2つの抵抗R7 ,
R8 を介して接地されている。この2つの抵抗R7 ,R
8 の間の部分はサンプルホールド回路11のアナログス
イッチ(標準CMOSで4016など)20のIN端子に接
続されている。
【0018】サンプルホールド回路11は、前記アナロ
グスイッチ20と、アナログスイッチ20のOUT端子
に接続するオペアンプOP5 と、オペアンプOP5 に並
列接続された抵抗R9 、コンデンサC4 と、を有し、オ
ペアンプOP5 の正相入力端子はコンデンサC5 を介し
て接地されている。また、半導体デバイスのCIN端子に
はタイミング発生回路14のサンプル信号Eを入力す
る。
グスイッチ20と、アナログスイッチ20のOUT端子
に接続するオペアンプOP5 と、オペアンプOP5 に並
列接続された抵抗R9 、コンデンサC4 と、を有し、オ
ペアンプOP5 の正相入力端子はコンデンサC5 を介し
て接地されている。また、半導体デバイスのCIN端子に
はタイミング発生回路14のサンプル信号Eを入力す
る。
【0019】タイミング発生回路14は、タイマーIC
(例えば555 )21と、カウンタIC(標準CMOSで
4520など)22と、3入力タイプの第1、第2、第3の
AND回路23,24,25と、タイマーIC21の出
力端子とカウンタIC22のCLK 端子、第1、第2、第
3のAND回路23,24,25の間に介装されたイン
バータ26と、タイマーIC21の各ピンに接続された
抵抗R10,R11、コンデンサC6 ,C7 とからなってい
る。カウンタIC22の端子QT 、QQ は第1、第2、
第3のAND回路23,24,25に接続されている。
第2、第3のAND回路24,25と端子QQ の間には
インバータ27,28が介装されている。第3のAND
回路25と端子QTとの間にはインバータ29が介装さ
れている。第1、第2、第3のAND回路23,24,
25の出力端子から、それぞれクリア信号D、サンプル
信号E、発信信号Cが出力される。
(例えば555 )21と、カウンタIC(標準CMOSで
4520など)22と、3入力タイプの第1、第2、第3の
AND回路23,24,25と、タイマーIC21の出
力端子とカウンタIC22のCLK 端子、第1、第2、第
3のAND回路23,24,25の間に介装されたイン
バータ26と、タイマーIC21の各ピンに接続された
抵抗R10,R11、コンデンサC6 ,C7 とからなってい
る。カウンタIC22の端子QT 、QQ は第1、第2、
第3のAND回路23,24,25に接続されている。
第2、第3のAND回路24,25と端子QQ の間には
インバータ27,28が介装されている。第3のAND
回路25と端子QTとの間にはインバータ29が介装さ
れている。第1、第2、第3のAND回路23,24,
25の出力端子から、それぞれクリア信号D、サンプル
信号E、発信信号Cが出力される。
【0020】発振回路8は、コンデンサC8 と、コンデ
ンサC8 に並列接続された直列の可変抵抗R12及びイン
バータ30と、可変抵抗R12に並列接続された直列の抵
抗R 13及びインバータ31とからなっている。
ンサC8 に並列接続された直列の可変抵抗R12及びイン
バータ30と、可変抵抗R12に並列接続された直列の抵
抗R 13及びインバータ31とからなっている。
【0021】ドライバ6は、ベースがAND回路7の出
力端子に接続された、エミッタ接地のトランジスタTR
2 を有している。トランジスタTR2 のコレクタは互い
に並列接続された2つのインバータ32,33及びコン
デンサC9 を介して送信器4の一方の入力端子に接続さ
れていると共に、インバータ34及び互いに並列接続さ
れた2つのインバータ35,36を介して送信器4の他
方の入力端子に接続されている。トランジスタTR2 の
ベースは抵抗R14を介して接地されている。トランジス
タTR2 のコレクタと図示しない電源回路との間には抵
抗R15が介装されている。
力端子に接続された、エミッタ接地のトランジスタTR
2 を有している。トランジスタTR2 のコレクタは互い
に並列接続された2つのインバータ32,33及びコン
デンサC9 を介して送信器4の一方の入力端子に接続さ
れていると共に、インバータ34及び互いに並列接続さ
れた2つのインバータ35,36を介して送信器4の他
方の入力端子に接続されている。トランジスタTR2 の
ベースは抵抗R14を介して接地されている。トランジス
タTR2 のコレクタと図示しない電源回路との間には抵
抗R15が介装されている。
【0022】上記実施の形態では、閾値Thを、前回周
期における単位駆動信号H1 で発生する超音波バースト
波Jのピーク値KP に基づいて得る場合を例にしたが、
これに代えて閾値Thを、今回周期における単位駆動信
号H1 で発生する超音波バースト波Jのピーク値KP に
基づいて得るように構成してもよい。
期における単位駆動信号H1 で発生する超音波バースト
波Jのピーク値KP に基づいて得る場合を例にしたが、
これに代えて閾値Thを、今回周期における単位駆動信
号H1 で発生する超音波バースト波Jのピーク値KP に
基づいて得るように構成してもよい。
【0023】上記実施の形態では、ショックアブソーバ
に用いてストローク量を検出する場合を例にしたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、2点間の距離を
測定されるものなら用いることができる。
に用いてストローク量を検出する場合を例にしたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、2点間の距離を
測定されるものなら用いることができる。
【0024】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、閾値を、対象と
なる受信波に対して近傍(前回または今回)の周期の単
位駆動信号で発生する超音波バースト波のピーク値に基
づいて得ることが可能であり、これにより温度変化等の
周囲状況が大きく変化しない状態で閾値を定めることが
できるので、仮に経時的に温度等の周囲状況が大きく変
化しても、受信時点、即ち伝搬時間の算出を、周囲状況
がほとんど変わらない間に行え、従来技術に比して、測
定誤差を小さくすることができる。
なる受信波に対して近傍(前回または今回)の周期の単
位駆動信号で発生する超音波バースト波のピーク値に基
づいて得ることが可能であり、これにより温度変化等の
周囲状況が大きく変化しない状態で閾値を定めることが
できるので、仮に経時的に温度等の周囲状況が大きく変
化しても、受信時点、即ち伝搬時間の算出を、周囲状況
がほとんど変わらない間に行え、従来技術に比して、測
定誤差を小さくすることができる。
【0025】請求項2記載の発明は、閾値を、対象とな
る受信波に対して前回周期の単位駆動信号で発生する超
音波バースト波のピーク値に基づいて得ており、温度変
化等の周囲状況が大きく変化しない状態で閾値を定める
ので、仮に経時的に温度等の周囲状況が大きく変化して
も、従来技術に比して、測定誤差を小さくすることがで
きる。請求項3記載の発明は、閾値を、対象となる受信
波に対して今回周期の単位駆動信号で発生する超音波バ
ースト波のピーク値に基づいて得ており、温度変化等の
周囲状況が大きく変化しない状態で閾値を定めるので、
仮に経時的に温度等の周囲状況が大きく変化しても、従
来技術に比して、測定誤差を小さくすることができる。
る受信波に対して前回周期の単位駆動信号で発生する超
音波バースト波のピーク値に基づいて得ており、温度変
化等の周囲状況が大きく変化しない状態で閾値を定める
ので、仮に経時的に温度等の周囲状況が大きく変化して
も、従来技術に比して、測定誤差を小さくすることがで
きる。請求項3記載の発明は、閾値を、対象となる受信
波に対して今回周期の単位駆動信号で発生する超音波バ
ースト波のピーク値に基づいて得ており、温度変化等の
周囲状況が大きく変化しない状態で閾値を定めるので、
仮に経時的に温度等の周囲状況が大きく変化しても、従
来技術に比して、測定誤差を小さくすることができる。
【図1】本発明の一実施の形態の距離測定装置を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】図1の距離測定装置の信号波形図である。
【図3】図1の受信波とコンパレータ出力(受信確認信
号)との対応関係を示す波形図である。
号)との対応関係を示す波形図である。
【図4】図1の距離測定装置の各回路の具体的な構成部
材の一例を示す図である。
材の一例を示す図である。
【図5】単位駆動信号により送信器4を駆動した際に、
受信器が入力する受信波の波形を示す図である。
受信器が入力する受信波の波形を示す図である。
【図6】送、受信器の配置距離を図5の場合に比して異
ならせた場合における受信波の波形を示す図である。
ならせた場合における受信波の波形を示す図である。
4 送信器 5 受信器 11 サンプルホールド回路(ピーク値算出手段、閾値
設定手段) 12 コンパレータ(閾値設定手段) 13 主演算部(演算部) 14タイミング発生回路(閾値設定手段)
設定手段) 12 コンパレータ(閾値設定手段) 13 主演算部(演算部) 14タイミング発生回路(閾値設定手段)
Claims (3)
- 【請求項1】 複数のパルスからなる単位駆動信号を所
定周期で出力するドライバと、該ドライバからの単位駆
動信号により駆動されて超音波バースト波を送信する送
信器と、該送信器からの超音波バースト波を入力する受
信器と、該受信器が入力する超音波バースト波があらか
じめ設定された閾値以上の値になる受信時点を求め、前
記超音波バースト波送信時点から前記受信時点までの時
間に基づいて距離測定を行う演算部と、を備えた距離測
定装置であって、 前記超音波バースト波のピーク値を求めるピーク値算出
手段と、前記閾値を該ピーク値算出手段が求めたピーク
値に基づいて設定する閾値設定手段とを有することを特
徴とする距離測定装置。 - 【請求項2】 閾値設定手段は、前回周期における単位
駆動信号で発生する超音波バースト波のピーク値に基づ
いて閾値を得ることを特徴とする請求項1記載の距離測
定装置。 - 【請求項3】 閾値設定手段は、今回周期における単位
駆動信号で発生する超音波バースト波のピーク値に基づ
いて閾値を得ることを特徴とする請求項1記載の距離測
定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28313297A JPH11109023A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28313297A JPH11109023A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 距離測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11109023A true JPH11109023A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17661649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28313297A Pending JPH11109023A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11109023A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005027113A (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Funai Electric Co Ltd | 音響制御装置 |
KR101341174B1 (ko) * | 2006-12-20 | 2013-12-13 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 초음파 신호 처리 장치 및 그 방법 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP28313297A patent/JPH11109023A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005027113A (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Funai Electric Co Ltd | 音響制御装置 |
KR101341174B1 (ko) * | 2006-12-20 | 2013-12-13 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 초음파 신호 처리 장치 및 그 방법 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20041125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050202 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050601 |