JPS60256077A - 超音波を用いた物体検出装置 - Google Patents
超音波を用いた物体検出装置Info
- Publication number
- JPS60256077A JPS60256077A JP59113492A JP11349284A JPS60256077A JP S60256077 A JPS60256077 A JP S60256077A JP 59113492 A JP59113492 A JP 59113492A JP 11349284 A JP11349284 A JP 11349284A JP S60256077 A JPS60256077 A JP S60256077A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sampling
- ultrasonic
- detection device
- projection
- ultrasonic wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/04—Systems determining presence of a target
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、超音波を用いた物体検出装ばに関し、特に
、検出物体の有無判別が改良された超音波を用いた物体
検出装置に関するものである。
、検出物体の有無判別が改良された超音波を用いた物体
検出装置に関するものである。
従来の技術
第１図は、従来の超音波を用いた物体検出装置の一例の
構成ブロック図であり、第２図は、第１図の動作を説明
するための各部分の信号のタイミング図である。この第
１図および第２図を参照して、従来の超音波を用いた物
体の検出装置について、まず説明をする。
構成ブロック図であり、第２図は、第１図の動作を説明
するための各部分の信号のタイミング図である。この第
１図および第２図を参照して、従来の超音波を用いた物
体の検出装置について、まず説明をする。
超音波発射装置１は、連続してたとえば４０ＫＨｚの超
音波を出力し、アンドゲート３の一方入力端子に与えて
いる。マイクロ・フンピユータ２は、測定開始時にたと
えば３００μｓの第２図＜ａ ＞に示す矩形波を出力し
、その出力信号（ａ ”）は、アンドゲート３の他方入
力端子に与えられ、同時に、フリップ７０ツブ９のセッ
ト端子に与えられ、フリップ７０ツブ９はその立上がり
のタイミングでセットされる。
音波を出力し、アンドゲート３の一方入力端子に与えて
いる。マイクロ・フンピユータ２は、測定開始時にたと
えば３００μｓの第２図＜ａ ＞に示す矩形波を出力し
、その出力信号（ａ ”）は、アンドゲート３の他方入
力端子に与えられ、同時に、フリップ７０ツブ９のセッ
ト端子に与えられ、フリップ７０ツブ９はその立上がり
のタイミングでセットされる。
アンドゲート３の出力は、第２図（ｂ）に示す出力とな
る。この出力は、増幅回路４で増幅され、超音波投射装
置５から所定の方向に向って投射される。
る。この出力は、増幅回路４で増幅され、超音波投射装
置５から所定の方向に向って投射される。
超音波検出装置６は、主として超音波投射装置５が投射
した方向から帰ってくる反射波（超音波）を検出するた
めの装置である。この装置６で反射波が検出されると、
この検出出力は第２図（Ｃ）のようになる。検出された
超音波信号は増幅検波回路７で増幅されて検波され、第
２図（ｄ）に示す波形の信号となる。さらにこの信号は
、整形回路８で波形整形されて第２図（ｅ）に示す信号
となり、フリップフロップ９のリセット端子に与えられ
る。
した方向から帰ってくる反射波（超音波）を検出するた
めの装置である。この装置６で反射波が検出されると、
この検出出力は第２図（Ｃ）のようになる。検出された
超音波信号は増幅検波回路７で増幅されて検波され、第
２図（ｄ）に示す波形の信号となる。さらにこの信号は
、整形回路８で波形整形されて第２図（ｅ）に示す信号
となり、フリップフロップ９のリセット端子に与えられ
る。
これによって、前述のように信号＜ａ＞の立上がりのタ
イミングでセットされていたフリップ７０ツブ９は、第
２図（ｅ）の立上がりのタイミングでリセットされる。
イミングでセットされていたフリップ７０ツブ９は、第
２図（ｅ）の立上がりのタイミングでリセットされる。
このため、フリップフロップ９の出力は、第２図（ｆ）
に示すように、マイクロコンピュータ２の出力パルスの
立上がりでハイレベルになり整形回路８からの出力パル
スの立上がりでＯ−レベルに反転するパルス信号となる
。
に示すように、マイクロコンピュータ２の出力パルスの
立上がりでハイレベルになり整形回路８からの出力パル
スの立上がりでＯ−レベルに反転するパルス信号となる
。
よって、マイクロコンピュータ２で、フリップ７０ツブ
９の出力がハイレベルの期間、！ＩＩＩえればフリップ
７０ツブ９のセットされている時間を計洒することによ
り、超音波投射＠Ｉｆ５から超音波が投射され、その超
音波が物体で反射されて超音波検出装置１６で検出され
るまでの時間が測定できるので、この時間に超音波の速
度を乗じ、２分の１すれば、投射装ｗ５（または検出装
置６）から物体までの距離を知ることができるのである
。
９の出力がハイレベルの期間、！ＩＩＩえればフリップ
７０ツブ９のセットされている時間を計洒することによ
り、超音波投射＠Ｉｆ５から超音波が投射され、その超
音波が物体で反射されて超音波検出装置１６で検出され
るまでの時間が測定できるので、この時間に超音波の速
度を乗じ、２分の１すれば、投射装ｗ５（または検出装
置６）から物体までの距離を知ることができるのである
。
ところが、この従来＠置の欠点は、誤検出の信号によっ
て７リツプ７０ツブ９がリセットされることが多いとい
うことであった。というのは、超音波検出装置Ｉ６には
正常な反射波ばかりではなく、雑音等も入力する。これ
ら雑音等は、一般にごく短い信号であるが、この信号が
増幅検波され成形されてフリップフロップ９に与えられ
ると、フリップ７０ツブ９はその立上がりタイミングで
リセットされてしまうので、フリップ７０ツブ９の出力
が誤りた出力となることが多かったからである。
て７リツプ７０ツブ９がリセットされることが多いとい
うことであった。というのは、超音波検出装置Ｉ６には
正常な反射波ばかりではなく、雑音等も入力する。これ
ら雑音等は、一般にごく短い信号であるが、この信号が
増幅検波され成形されてフリップフロップ９に与えられ
ると、フリップ７０ツブ９はその立上がりタイミングで
リセットされてしまうので、フリップ７０ツブ９の出力
が誤りた出力となることが多かったからである。
発明の目的
それゆえに、この発明の目的は、正確に物体の検出がで
きる超音波を用いた物体検出装置を提供することである
。
きる超音波を用いた物体検出装置を提供することである
。
発明の構成
この発明は、一定の角度ごとに順次超音波を投射する投
射装置と、その投射角ごとに、投射された超音波の反射
波を検出する検出装置とからなる超音波検出装置を備え
る。また、投射装置の出力時を基準として一定時間ごと
に検出装置の出力をサンプリングする手段と、サンプリ
ングされたデータを記憶する手段と、任意の超音波投射
角に対して一定角度範囲内でほぼ等しい所定のサンプリ
ングデータが得られたとき、そのサンプリングデータに
基づいて物体有りと判別する判別手段とを備える構成で
ある。
射装置と、その投射角ごとに、投射された超音波の反射
波を検出する検出装置とからなる超音波検出装置を備え
る。また、投射装置の出力時を基準として一定時間ごと
に検出装置の出力をサンプリングする手段と、サンプリ
ングされたデータを記憶する手段と、任意の超音波投射
角に対して一定角度範囲内でほぼ等しい所定のサンプリ
ングデータが得られたとき、そのサンプリングデータに
基づいて物体有りと判別する判別手段とを備える構成で
ある。
以下には、この発明の上述の構成と特徴をより明瞭にす
るために、図面を参照してこの発明の一実施例の説明を
行なう。
るために、図面を参照してこの発明の一実施例の説明を
行なう。
実施例のｗ４咀
第３図は、この発明の一実施例の構成ブロック図である
。第３５！！ｌにおいて、第１図に示す従来装置と同一
の構成部分には同一の番号が付されている。第３図に示
す実施例の特徴は、整形回路８の出力が直接マイクロコ
ンピュータ２に与えられていることである。
。第３５！！ｌにおいて、第１図に示す従来装置と同一
の構成部分には同一の番号が付されている。第３図に示
す実施例の特徴は、整形回路８の出力が直接マイクロコ
ンピュータ２に与えられていることである。
マイクロコンピュータ２では、超音波出力のための矩形
波（第４図（ａ））が出力されると、その矩形波の立上
がりタイミングを基準として、一定時間ごとに整形回路
８からの入力をサンプリングするように動作する。そし
て、第４図（９）および（ｈ）に示すように、各サンプ
リング時に整形回路８の出力がハイレベルかローレベル
かによって、「１」または「０」のディジタルデータと
して、サンプリングデータを記憶する。この場合、第４
図（ｇ）に示すように、通常の反射波のみならず、サン
プリング時に雑音が混入している場合には、その雑音に
基づいてサンプリングデータはハイレベルになる。
波（第４図（ａ））が出力されると、その矩形波の立上
がりタイミングを基準として、一定時間ごとに整形回路
８からの入力をサンプリングするように動作する。そし
て、第４図（９）および（ｈ）に示すように、各サンプ
リング時に整形回路８の出力がハイレベルかローレベル
かによって、「１」または「０」のディジタルデータと
して、サンプリングデータを記憶する。この場合、第４
図（ｇ）に示すように、通常の反射波のみならず、サン
プリング時に雑音が混入している場合には、その雑音に
基づいてサンプリングデータはハイレベルになる。
以上のようにして、成る任意の角度で超音波を投射し、
その反射波が検出されると、次いで投射角度が一定角度
だけずらされ、同様に反射波の検出がなされる。これが
繰返され、たとえば第５図に示すように、９０度の範囲
内で小刻みに角度を変えて超音波の投射およびその反射
波の検出がなされ、その結果がマイクロコンピュータ２
に記憶される。この記憶されたデータは、たとえば第５
図に示すようなデータである。第５図において、黒丸は
サンプリング値がハイレベルとなりた点、白丸はサンプ
リング値がローレベルの点である。
その反射波が検出されると、次いで投射角度が一定角度
だけずらされ、同様に反射波の検出がなされる。これが
繰返され、たとえば第５図に示すように、９０度の範囲
内で小刻みに角度を変えて超音波の投射およびその反射
波の検出がなされ、その結果がマイクロコンピュータ２
に記憶される。この記憶されたデータは、たとえば第５
図に示すようなデータである。第５図において、黒丸は
サンプリング値がハイレベルとなりた点、白丸はサンプ
リング値がローレベルの点である。
マイクロコンピュータ２では、任意の超音波投射角に対
して一定角度範囲内でほぼ等しい所定のサンプリングデ
ータ（すなわち、ハイレベルのサンプリングデータ）が
得られたとき、そのサンプリングデータが得られた場所
に対応する場所に、物体が存在すると判別する。簡単に
言えば、第５図において、黒丸のかたまっている個所に
、物体が存在すると判別するのである。
して一定角度範囲内でほぼ等しい所定のサンプリングデ
ータ（すなわち、ハイレベルのサンプリングデータ）が
得られたとき、そのサンプリングデータが得られた場所
に対応する場所に、物体が存在すると判別する。簡単に
言えば、第５図において、黒丸のかたまっている個所に
、物体が存在すると判別するのである。
このような判別の仕方によれば、サンプリング時に偶然
雑音が混入し、そのサンプリングデータがハイレベルに
なっても、そのような雑音に基づくデータは、単発的に
得られるだけであり、成る任意の角度範囲内について一
様に得られるものではないから、雑音に基づく誤検出を
確実に除去することができる。
雑音が混入し、そのサンプリングデータがハイレベルに
なっても、そのような雑音に基づくデータは、単発的に
得られるだけであり、成る任意の角度範囲内について一
様に得られるものではないから、雑音に基づく誤検出を
確実に除去することができる。
また、この実施例は、従来装置に比べてフリップ７０ツ
ブを用いず、簡易な構成にでき、その用途としては、た
とえば自動車のいわゆるバックソナー等に用いることが
できる。
ブを用いず、簡易な構成にでき、その用途としては、た
とえば自動車のいわゆるバックソナー等に用いることが
できる。
発明の効果
以上のように、この発明によれば、構成が簡単で、かつ
正確な検出結果を得ることのできる超音波を用いた物体
検出装置を得ることができる。
正確な検出結果を得ることのできる超音波を用いた物体
検出装置を得ることができる。
第１図は、従来の超音波を用いた物体検出装置の構成ブ
ロック図である。第２図は、第１図の動作を説明するた
めの信号のタイミング図である。 第３図は、この発明の一実施例の構成ブロック図である
。第４図は、第３図の動作を説明するための信号のタイ
ミング図である。第５図は、第３図に示す実施例によっ
て検出されたサンプリングデータの一例を示す図解図で
ある。 図において、１は超音波発生装置、２２はマイクロコン
ピュータ、３はアンドゲート、４は増幅回路、５は投射
装置、６は検出装置、７は増幅検波回路、８は整形回路
を示す。 くほか２名） 第１図 第２図 第３図 第４図 （ｈ） 第５ シ ・・°：］ Ｏ 閣ゾ 離合 一反匍波 ） ］０ ０
ロック図である。第２図は、第１図の動作を説明するた
めの信号のタイミング図である。 第３図は、この発明の一実施例の構成ブロック図である
。第４図は、第３図の動作を説明するための信号のタイ
ミング図である。第５図は、第３図に示す実施例によっ
て検出されたサンプリングデータの一例を示す図解図で
ある。 図において、１は超音波発生装置、２２はマイクロコン
ピュータ、３はアンドゲート、４は増幅回路、５は投射
装置、６は検出装置、７は増幅検波回路、８は整形回路
を示す。 くほか２名） 第１図 第２図 第３図 第４図 （ｈ） 第５ シ ・・°：］ Ｏ 閣ゾ 離合 一反匍波 ） ］０ ０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一定の角度ごとに順次超音波を投射する投射装置と、そ
の投射角ごとに、投射された超音波の反射波を検出する
反射波検出装置とからなる超音波測定装置と、 前記投射装置の出力時を基準として一定時間ごとに前記
検出装置の出力をサンプリングする手段と、 サンプリングされたデータを記憶する手段と、任意の超
音波投射角に対して一定角度範囲内でぽぼ等しい所定の
サンプリングデータが得られたとき、そのサンプリング
データに基づいて物体有りと判別する手段とを備える、
超音波を用いた物体検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59113492A JPS60256077A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 超音波を用いた物体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59113492A JPS60256077A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 超音波を用いた物体検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60256077A true JPS60256077A (ja) | 1985-12-17 |
| JPH0560072B2 JPH0560072B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=14613672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59113492A Granted JPS60256077A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 超音波を用いた物体検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60256077A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2626081A1 (fr) * | 1988-01-19 | 1989-07-21 | Fmc Corp | Detecteur de profil de plantes |
| US5920521A (en) * | 1996-04-19 | 1999-07-06 | Mayser Gmbh & Co. | Ultrasound area surveillance system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54138000A (en) * | 1978-04-19 | 1979-10-26 | Nippon Keibi Hosho Kk | Ultrasonic wave warning system |
-
1984
- 1984-06-01 JP JP59113492A patent/JPS60256077A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54138000A (en) * | 1978-04-19 | 1979-10-26 | Nippon Keibi Hosho Kk | Ultrasonic wave warning system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2626081A1 (fr) * | 1988-01-19 | 1989-07-21 | Fmc Corp | Detecteur de profil de plantes |
| US5920521A (en) * | 1996-04-19 | 1999-07-06 | Mayser Gmbh & Co. | Ultrasound area surveillance system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0560072B2 (ja) | 1993-09-01 |
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