JPH02196985A - 超音波式距離測定装置 - Google Patents
超音波式距離測定装置Info
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- JPH02196985A JPH02196985A JP1716489A JP1716489A JPH02196985A JP H02196985 A JPH02196985 A JP H02196985A JP 1716489 A JP1716489 A JP 1716489A JP 1716489 A JP1716489 A JP 1716489A JP H02196985 A JPH02196985 A JP H02196985A
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- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 38
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
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- 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〕
本発明は、パルス列からなる超音波を親器と子器との間
で送受信して距離を測定する超音波式距離測定装置に関
するものである。
で送受信して距離を測定する超音波式距離測定装置に関
するものである。
(従来の技術)
この種の超音波を用いた距離測定装置としては、親器と
子器との間で超音波パルスを送受信して、送受信に要す
る時間から距離を測定する超音波式距離測定装置がある
。この超音波式距離測定装置は光や電波を用いた距離測
定装置に比べて伝送速度が遅いため、比較的容易に距離
を測定できることが知られている。
子器との間で超音波パルスを送受信して、送受信に要す
る時間から距離を測定する超音波式距離測定装置がある
。この超音波式距離測定装置は光や電波を用いた距離測
定装置に比べて伝送速度が遅いため、比較的容易に距離
を測定できることが知られている。
このような超音波式距離測定装置の一方式を第5図及び
第6図を用いて説明する。第5図の超音波式距離測定装
置は車両A1.A2の車間距離を測定するために用いた
もので、両車両A1.A2に超音波センサ1,2を設け
である。なお、以下の説明においては便宜上車両Alの
超音波センサ1を親器とよび、車両A2の超音波センサ
2を子器と呼ぶ。また、親器l及び子器2の間の送受信
はノマルス列からなる超音波を用いて行っている。a器
1から送信される第6図(a)に示すパルス列P+から
なる超音波は、空気中を伝播して同図(b)に示すよう
に時間L1だけ遅れて受波R,として吊器2に受信され
る。吊器2は受信後に時間L0だけ待って同図(c)に
示すようにパルス列P2からなる超音波を送信し、同図
(d)に示すように時間L2だけ遅れて親器1に受波R
2として受信される。親器lには吊器2の送波待ち時間
t。が予め与えられているので、親器1および吊器2の
間の距Aidは、 d=(tto)全2Xc または、d・ (t、+t2)全2Xc(但し、Cは音
速) で求められる。
第6図を用いて説明する。第5図の超音波式距離測定装
置は車両A1.A2の車間距離を測定するために用いた
もので、両車両A1.A2に超音波センサ1,2を設け
である。なお、以下の説明においては便宜上車両Alの
超音波センサ1を親器とよび、車両A2の超音波センサ
2を子器と呼ぶ。また、親器l及び子器2の間の送受信
はノマルス列からなる超音波を用いて行っている。a器
1から送信される第6図(a)に示すパルス列P+から
なる超音波は、空気中を伝播して同図(b)に示すよう
に時間L1だけ遅れて受波R,として吊器2に受信され
る。吊器2は受信後に時間L0だけ待って同図(c)に
示すようにパルス列P2からなる超音波を送信し、同図
(d)に示すように時間L2だけ遅れて親器1に受波R
2として受信される。親器lには吊器2の送波待ち時間
t。が予め与えられているので、親器1および吊器2の
間の距Aidは、 d=(tto)全2Xc または、d・ (t、+t2)全2Xc(但し、Cは音
速) で求められる。
〔発明が解決しようとする課題]
ところが、検知時間を短くするために、上記の待ち時間
t0を短くすると、第7図に示すように、親器lは、超
音波P1を送波後、その送波の反射波PI (多重
回反射)が、次の超音波P、の送波に対する受渡ゲート
G°に入ってしまい、距!測定を誤ってしまうという問
題点があうた。
t0を短くすると、第7図に示すように、親器lは、超
音波P1を送波後、その送波の反射波PI (多重
回反射)が、次の超音波P、の送波に対する受渡ゲート
G°に入ってしまい、距!測定を誤ってしまうという問
題点があうた。
本発明は、上記の点に鑑みてなしたものであって、その
目的とするところは、待ち時間t0を短くしても多重回
反射等の影響を受けない超音波式距離測定装置を提供す
ることにある。
目的とするところは、待ち時間t0を短くしても多重回
反射等の影響を受けない超音波式距離測定装置を提供す
ることにある。
本発明は、パルス列からなる超音波を親器より送信し、
前記超音波を吊器にて受信して、予め設定した所定時間
だけ経過した後に、前記吊器から前記親器にパルス列か
らなる超音波を返信し、前記親器からの超音波の送信時
点から、前記吊器から返信された超音波を前記親器が受
信するまでに要する時間によって、前記親器と前記吊器
との間の距離を測定する超音波式距離測定装置において
、前記親器では、ある時刻のパルス列とその直後のパル
ス列とは異なるパターンのパルス列として送信し、前記
吊器では、受信したパルス列パターンと同一パターンの
パルス列を返信し、前記a器は、前記吊器からの返信パ
ルス列パターンが送波パルス列パターンと同一のときだ
け、距離を求めるようにしたことを特徴とするものであ
る。
前記超音波を吊器にて受信して、予め設定した所定時間
だけ経過した後に、前記吊器から前記親器にパルス列か
らなる超音波を返信し、前記親器からの超音波の送信時
点から、前記吊器から返信された超音波を前記親器が受
信するまでに要する時間によって、前記親器と前記吊器
との間の距離を測定する超音波式距離測定装置において
、前記親器では、ある時刻のパルス列とその直後のパル
ス列とは異なるパターンのパルス列として送信し、前記
吊器では、受信したパルス列パターンと同一パターンの
パルス列を返信し、前記a器は、前記吊器からの返信パ
ルス列パターンが送波パルス列パターンと同一のときだ
け、距離を求めるようにしたことを特徴とするものであ
る。
本発明の超音波式距離測定装置では、送波パルス制御回
路により、親器からの送波パルスパターンを前回のもの
と異ならせ、吊器からは、親器からの送波パルスパター
ンと同じパターンのパルスを返信するようにしておき、
親器では、受波信号が、自己の送波信号のパルスパター
ンと一致した場合にだけ、親器と吊器の間の距離を求め
るようにしているのである。
路により、親器からの送波パルスパターンを前回のもの
と異ならせ、吊器からは、親器からの送波パルスパター
ンと同じパターンのパルスを返信するようにしておき、
親器では、受波信号が、自己の送波信号のパルスパター
ンと一致した場合にだけ、親器と吊器の間の距離を求め
るようにしているのである。
(実施例)
以下、本発明の一実施例について説明する。
第1図は本発明の超音波式距離測定装置の一実施例を示
すブロック図である。本実施例の超音波式距離測定装置
は、車両A1.A2の車間距離を測定するために用いた
もので、両車両A1.A2に超音波センサ1,2を設け
である。なお、以下の説明においては便宜上車両AIの
超音波センサlを親器とよび、車両A2の超音波センサ
2を吊器と呼ぶ。また、親器1及び吊器2の間の送受信
はパルス列からなる超音波を用いて行っている。
すブロック図である。本実施例の超音波式距離測定装置
は、車両A1.A2の車間距離を測定するために用いた
もので、両車両A1.A2に超音波センサ1,2を設け
である。なお、以下の説明においては便宜上車両AIの
超音波センサlを親器とよび、車両A2の超音波センサ
2を吊器と呼ぶ。また、親器1及び吊器2の間の送受信
はパルス列からなる超音波を用いて行っている。
親器lにおいて、3は送波パルス制御回路で、後述の受
信回路8からの信号により、超音波の送波パルス列のパ
ターンを決定するものである。決定条件として直前の送
波ペルスパターンとは異なるパターンの送波パルス列を
生成する。第3図はパルス列の一例である。2つのパル
ス列pz、plffi(超音波のトーンバースト波)間
の時間間隔を可変とするものである。例えばパルス列の
パターンを3種類に設定する場合、2つのパルス列pH
、PI3間の時間間隔を、同図(a)の時間間隔り3、
同図(b)の時間間隔Dz、図(c)の時間間隔り、の
ように選べばよい。また、第4図はパルス列パターンの
別の一例で、この場合は一定の時間間隔でパルス列pH
、P、□、pHの有無により情報を送るもので、同図(
a)〜(d)のように4種類のパルス列パターンを得る
。
信回路8からの信号により、超音波の送波パルス列のパ
ターンを決定するものである。決定条件として直前の送
波ペルスパターンとは異なるパターンの送波パルス列を
生成する。第3図はパルス列の一例である。2つのパル
ス列pz、plffi(超音波のトーンバースト波)間
の時間間隔を可変とするものである。例えばパルス列の
パターンを3種類に設定する場合、2つのパルス列pH
、PI3間の時間間隔を、同図(a)の時間間隔り3、
同図(b)の時間間隔Dz、図(c)の時間間隔り、の
ように選べばよい。また、第4図はパルス列パターンの
別の一例で、この場合は一定の時間間隔でパルス列pH
、P、□、pHの有無により情報を送るもので、同図(
a)〜(d)のように4種類のパルス列パターンを得る
。
4は送信回路で、送波パルス制御回路3で決定したパル
ス列パターンからなる超音波信号を生成する。
ス列パターンからなる超音波信号を生成する。
5は送波駆動回路で、送信回路4で得られた超音波信号
が超音波振動子6を十分に駆動できるものとなるように
増幅する回路である。なお、本実施例では超音波振動子
6は送受一体型のものを用いているが、送波専用、受渡
専用の2つの超音波振動子を用いても何等さしつかえな
い。
が超音波振動子6を十分に駆動できるものとなるように
増幅する回路である。なお、本実施例では超音波振動子
6は送受一体型のものを用いているが、送波専用、受渡
専用の2つの超音波振動子を用いても何等さしつかえな
い。
7はパルス判定回路で、受信した超音波信号が今回送信
したパルス列パターンと一致するか否かを判定するもの
であり、送波パルス制御回路3から入力されたパルス列
パターンと受信した超音波信号のパルス列パターンを比
較して、パターンが一致していれば、受信信号を後述の
受信回路8へ送り、そうでない場合はこの受信信号を無
視して受信回路8には送らない。
したパルス列パターンと一致するか否かを判定するもの
であり、送波パルス制御回路3から入力されたパルス列
パターンと受信した超音波信号のパルス列パターンを比
較して、パターンが一致していれば、受信信号を後述の
受信回路8へ送り、そうでない場合はこの受信信号を無
視して受信回路8には送らない。
8は受信回路で、受信した超音波パルスを増幅し、送波
からの遅れ時間より前述の式により現品l及び吊器2の
間の距離を求め、表示器(図示せず)等により表示する
とともに、送波パルス制御回路3へ、次の送波パルス列
のパターンを変える旨の信号を送る。
からの遅れ時間より前述の式により現品l及び吊器2の
間の距離を求め、表示器(図示せず)等により表示する
とともに、送波パルス制御回路3へ、次の送波パルス列
のパターンを変える旨の信号を送る。
吊器2において、パルス判定回路7は、受渡信号のパル
ス列パターンを識別し、そのパターンを送波パルス制御
回路3へ出力するとともに受渡信号を受信回路8へ出力
する。受信回路8は、パルス判定回路7から出力された
受波信号を増幅し、受波してから時間t4後に、送波パ
ルス制御回路3にトリガ信号を送出する。送波パルス制
御回路3は、受信回路8からのトリガ信号の入力により
、パルス判定回路7で識別したパルス列パターンを送信
回路4へ送出する。送信回路4では、前記パルス列パタ
ーンの超音波信号を生成する。送波駆動回路5は、送信
回路4で得られた超音波信号が超音波振動子6を十分に
駆動できるものとなるように増幅する。
ス列パターンを識別し、そのパターンを送波パルス制御
回路3へ出力するとともに受渡信号を受信回路8へ出力
する。受信回路8は、パルス判定回路7から出力された
受波信号を増幅し、受波してから時間t4後に、送波パ
ルス制御回路3にトリガ信号を送出する。送波パルス制
御回路3は、受信回路8からのトリガ信号の入力により
、パルス判定回路7で識別したパルス列パターンを送信
回路4へ送出する。送信回路4では、前記パルス列パタ
ーンの超音波信号を生成する。送波駆動回路5は、送信
回路4で得られた超音波信号が超音波振動子6を十分に
駆動できるものとなるように増幅する。
次に、上記実施例の動作を説明する。
第2図は、本発明の超音波式距離測定装置の動作説明の
ためのタイミングチャートである。現品1において、送
信回路4は送波パルス制御回路3により決定されたパル
ス列パターンから超音波パルス列パターン、例えば、第
4図(b)のようなパルス列パターンを生成し、送波駆
動回路5で増幅し、超音波振動子6から送信する。
ためのタイミングチャートである。現品1において、送
信回路4は送波パルス制御回路3により決定されたパル
ス列パターンから超音波パルス列パターン、例えば、第
4図(b)のようなパルス列パターンを生成し、送波駆
動回路5で増幅し、超音波振動子6から送信する。
現品1は第2図(a)において、超音波パルス列P8、
Rlgを送信した後、時間t4だけ待ってから受波ゲー
トGを開く。この時間t4は、現品1自身及び吊器2が
送信する超音波パルスの多重回反射の影響を防ぐための
ものである。
Rlgを送信した後、時間t4だけ待ってから受波ゲー
トGを開く。この時間t4は、現品1自身及び吊器2が
送信する超音波パルスの多重回反射の影響を防ぐための
ものである。
吊器2は同図(b)に示すように現品1からの超音波パ
ルス列R0、Rlgを受信する。このとき、受信した超
音波パルス列R0、Rtzを、パルス判定回路7により
パターンを認識し、その結果を送波パルス制御回路3へ
送る。この場合のパターンは、間隔がり、のパルス列R
8、Rlgというように認識される。送波パルス制御回
路3は得られたパルスパターンから現品1への返信送波
パルス列パターンを決定する。そして送信回路4へ決定
したパルス列を送り、受信してからL4だけの時間を待
って受信回路8から出力されるトリガ信号の入力により
、送信回路4、嫂は駆動回路5および超音波振動子6を
介して、現品1に向けて超音波信号を返信する。この返
信用の超音波パルス列パターンは現品1の送波パルス列
パターンと同じものにする。
ルス列R0、Rlgを受信する。このとき、受信した超
音波パルス列R0、Rtzを、パルス判定回路7により
パターンを認識し、その結果を送波パルス制御回路3へ
送る。この場合のパターンは、間隔がり、のパルス列R
8、Rlgというように認識される。送波パルス制御回
路3は得られたパルスパターンから現品1への返信送波
パルス列パターンを決定する。そして送信回路4へ決定
したパルス列を送り、受信してからL4だけの時間を待
って受信回路8から出力されるトリガ信号の入力により
、送信回路4、嫂は駆動回路5および超音波振動子6を
介して、現品1に向けて超音波信号を返信する。この返
信用の超音波パルス列パターンは現品1の送波パルス列
パターンと同じものにする。
現品1は吊器2からの返信を受けるが、送波パルス列p
H、p+zを送波してから時間t4後に開かれる受渡ゲ
ートG内にある受渡信号について、以下の動作を行う。
H、p+zを送波してから時間t4後に開かれる受渡ゲ
ートG内にある受渡信号について、以下の動作を行う。
パルス判定回路7は、受信された超音波パルス列Rz
、Lx’が送波パルス制御回路3から入力され、今回
送信したパルス列P 11% P Igと同じか否かを
判定し、同じであるならば、受信信号を受信回路8へ送
り、そうでない場合は受信信号は無視して、この受信信
号を受信回路8へは送らない、受信回路8では、パルス
判定回路7から入力された受信信号により、現品1と吊
器2間の距離を求めるのである。また、受信回路8では
、送波パルス制御回路3へ、次の送波パルスパターンを
、例えば第3図(a)に示すようなパターンのものP8
、Rlg、PI3に変えるように、制御信号を送出する
。
、Lx’が送波パルス制御回路3から入力され、今回
送信したパルス列P 11% P Igと同じか否かを
判定し、同じであるならば、受信信号を受信回路8へ送
り、そうでない場合は受信信号は無視して、この受信信
号を受信回路8へは送らない、受信回路8では、パルス
判定回路7から入力された受信信号により、現品1と吊
器2間の距離を求めるのである。また、受信回路8では
、送波パルス制御回路3へ、次の送波パルスパターンを
、例えば第3図(a)に示すようなパターンのものP8
、Rlg、PI3に変えるように、制御信号を送出する
。
以上の動作を繰り返すのであるが、第2図において、受
信パルス列R,、R,(前回の送波P。
信パルス列R,、R,(前回の送波P。
、Plffに対して、遠距離の物体からの反射波であっ
たり、多重回反射であったりする)は確かに受波ゲート
G内にあるが、前回の送波パルス列pH、PI!と同じ
パターンであり、今回の送波パルスpH、P18、PI
3と対応したパターンと異なるので、この場合の受信信
号は受信回路8へは送られず、よってこの受信信号によ
る距離は測定されない。
たり、多重回反射であったりする)は確かに受波ゲート
G内にあるが、前回の送波パルス列pH、PI!と同じ
パターンであり、今回の送波パルスpH、P18、PI
3と対応したパターンと異なるので、この場合の受信信
号は受信回路8へは送られず、よってこの受信信号によ
る距離は測定されない。
このようにして、親器lにおいて、送波パルス列パター
ンと受渡ゲートG内で得られた受信信号のパルス列パタ
ーンが一致した時のみ距離を測定するので、送波後、親
器1の送波の反射(多重回反射等)の影響が次の親器l
の送波に対する受波にはおよばない。
ンと受渡ゲートG内で得られた受信信号のパルス列パタ
ーンが一致した時のみ距離を測定するので、送波後、親
器1の送波の反射(多重回反射等)の影響が次の親器l
の送波に対する受波にはおよばない。
以上のように、本発明によれば、パルス列からなる超音
波を親器より送信し、前記超音波を吊器にて受信して、
予め設定した所定時間だけ経過した後に、前記吊器から
前記親器にパルス列からなる超音波を返信し、前記親器
からの超音波の送信時点から、前記吊器から返信された
超音波を前記親器が受信するまでに要する時間によって
、前記親器と前記吊器との間の距離を測定する超音波式
距離測定装置において、前記親器では、ある時刻のパル
ス列とその直後のパルス列とは異なるパターンのパルス
列として送信し、前記吊器では、受信したパルス列パタ
ーンと同一パターンのパルス列を返信し、前記親器は、
前記吊器からの返信パルス列パターンが送波パルス列パ
ターンと同一のときだけ、距離を求めるようにしたので
、待ち時間も、を短くしても多重回反射等の影響を受け
ない超音波式距離測定装置が提供できた。
波を親器より送信し、前記超音波を吊器にて受信して、
予め設定した所定時間だけ経過した後に、前記吊器から
前記親器にパルス列からなる超音波を返信し、前記親器
からの超音波の送信時点から、前記吊器から返信された
超音波を前記親器が受信するまでに要する時間によって
、前記親器と前記吊器との間の距離を測定する超音波式
距離測定装置において、前記親器では、ある時刻のパル
ス列とその直後のパルス列とは異なるパターンのパルス
列として送信し、前記吊器では、受信したパルス列パタ
ーンと同一パターンのパルス列を返信し、前記親器は、
前記吊器からの返信パルス列パターンが送波パルス列パ
ターンと同一のときだけ、距離を求めるようにしたので
、待ち時間も、を短くしても多重回反射等の影響を受け
ない超音波式距離測定装置が提供できた。
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は、同上の動作を説明するためのタイムチャート、 第3図、第4図は、同上に係る送波パルスパターン図、 第一5図は、従来例を示す模式図、 第6図、第7図は、同上の動作を説明するためのタイム
チャートである。 1−・親器 2−・−吊器3−・・送波パ
ルス制御回路 4−送信回路 5−・・送波駆動回路6・・−
超音波振動子 7・−パルス判定回路8−受信回路 特許出願人 松下電工株式会社 代理人 弁理士 竹元 敏丸(ほか2名)q −ノ 第3図 第4図
は、同上の動作を説明するためのタイムチャート、 第3図、第4図は、同上に係る送波パルスパターン図、 第一5図は、従来例を示す模式図、 第6図、第7図は、同上の動作を説明するためのタイム
チャートである。 1−・親器 2−・−吊器3−・・送波パ
ルス制御回路 4−送信回路 5−・・送波駆動回路6・・−
超音波振動子 7・−パルス判定回路8−受信回路 特許出願人 松下電工株式会社 代理人 弁理士 竹元 敏丸(ほか2名)q −ノ 第3図 第4図
Claims (1)
- (1)パルス列からなる超音波を親器より送信し、前記
超音波を子器にて受信して、予め設定した所定時間だけ
経過した後に、前記子器から前記親器にパルス列からな
る超音波を返信し、前記親器からの超音波の送信時点か
ら、前記子器から返信された超音波を前記親器が受信す
るまでに要する時間によって、前記親器と前記子器との
間の距離を測定する超音波式距離測定装置において、前
記親器では、ある時刻のパルス列とその直後のパルス列
とは異なるパターンのパルス列として送信し、前記子器
では、受信したパルス列パターンと同一パターンのパル
ス列を返信し、前記親器は、前記子器からの返信パルス
列パターンが送波パルス列パターンと同一のときだけ、
距離を求めるようにしたことを特徴とする超音波式距離
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1716489A JPH02196985A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 超音波式距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1716489A JPH02196985A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 超音波式距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02196985A true JPH02196985A (ja) | 1990-08-03 |
Family
ID=11936320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1716489A Pending JPH02196985A (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 超音波式距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02196985A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012230060A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Saxa Inc | 超音波距離測定システム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033073A (ja) * | 1983-08-03 | 1985-02-20 | Nec Corp | 水深測定装置 |
| JPS61500040A (ja) * | 1983-09-30 | 1986-01-09 | フインデイツト・エイ/エス | 測定及び識別システム |
| JPS6217737U (ja) * | 1985-07-17 | 1987-02-02 |
-
1989
- 1989-01-26 JP JP1716489A patent/JPH02196985A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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