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
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sampling
- ultrasonic
- detection device
- projection
- ultrasonic wave
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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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