JPH0146037B2 - - Google Patents
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- JPH0146037B2 JPH0146037B2 JP57206786A JP20678682A JPH0146037B2 JP H0146037 B2 JPH0146037 B2 JP H0146037B2 JP 57206786 A JP57206786 A JP 57206786A JP 20678682 A JP20678682 A JP 20678682A JP H0146037 B2 JPH0146037 B2 JP H0146037B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- threshold level
- output
- ultrasonic
- waveform
- Prior art date
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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
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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。
高測定装置に関する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
また、通常波形整形回路のスレツシヨルドレベ
ルVTH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。
ルVTH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。
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。
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。
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。
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。
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。
従つて詳細に説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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VTH（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・VTH なる関係が得られ、この式を変形すると Ｔ＝Ts−VTH／V2−V1・（T2−T1） となる。この式において、VTH（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。
ツシヨルドレベルをVTH（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・VTH なる関係が得られ、この式を変形すると Ｔ＝Ts−VTH／V2−V1・（T2−T1） となる。この式において、VTH（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。
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。
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。
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VTH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。
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VTH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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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）、VTH（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。
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）、VTH（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。
第１０図においては、VTHはV1＞VTH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、VTH，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。
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、VTH，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。
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）。
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）。
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。
T1）よりTs′＝Ts−Ｔを算出することができる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20678682A JPS5997069A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 超音波式車高測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20678682A JPS5997069A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 超音波式車高測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997069A JPS5997069A (ja) | 1984-06-04 |
| JPH0146037B2 true JPH0146037B2 (ja) | 1989-10-05 |
Family
ID=16529066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20678682A Granted JPS5997069A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 超音波式車高測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997069A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60146172A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-01 | Kubota Ltd | 非接触式測距装置 |
| JPS614986A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-10 | Nissan Motor Co Ltd | 超音波距離測定装置 |
| JPS6267481A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 洗濯機の超音波式距離装置 |
| JPS6446317A (en) * | 1987-08-14 | 1989-02-20 | Nec Corp | Counter circuit |
| US5603556A (en) * | 1995-11-20 | 1997-02-18 | Technical Services And Marketing, Inc. | Rail car load sensor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5439156A (en) * | 1977-09-02 | 1979-03-26 | Nippon Soken | Distance measuring device loaded on car |
-
1982
- 1982-11-25 JP JP20678682A patent/JPS5997069A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5997069A (ja) | 1984-06-04 |
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