JPH0232285A - 超音波距離測定における擾乱抑制方法および装置 - Google Patents
超音波距離測定における擾乱抑制方法および装置Info
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- JPH0232285A JPH0232285A JP1145032A JP14503289A JPH0232285A JP H0232285 A JPH0232285 A JP H0232285A JP 1145032 A JP1145032 A JP 1145032A JP 14503289 A JP14503289 A JP 14503289A JP H0232285 A JPH0232285 A JP H0232285A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 6
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- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 4
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
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- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
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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
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/08—Systems for measuring distance only
- G01S15/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
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- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
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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、超音波近接イニシエータと制御・評価装置と
から成る装置を備え、超音波近接イニシエータは同一幅
の超音波パルスを繰り返し送信してそれに属するエコー
信号を受信し、そのエコー信号は制御・評価装置にて評
価され、送信超音波パルスに対するエコー信号の擾乱信
号を表すランダム偏差が距離検出に考慮されるようにし
た、距離測定におけるランダムな擾乱信号の抑制方法お
よびこの方法を実施するための装置に関する。
から成る装置を備え、超音波近接イニシエータは同一幅
の超音波パルスを繰り返し送信してそれに属するエコー
信号を受信し、そのエコー信号は制御・評価装置にて評
価され、送信超音波パルスに対するエコー信号の擾乱信
号を表すランダム偏差が距離検出に考慮されるようにし
た、距離測定におけるランダムな擾乱信号の抑制方法お
よびこの方法を実施するための装置に関する。
上述した種類の擾乱抑制方法は例えば特開昭６１−４１
９８５号公報により公知である。この公知の擾乱抑制方
法においては、誤パルスを選別するパルス幅評価が行わ
れる。＠パルスは、全て同一幅を存する送信超音波パル
スよりも広幅であるかまたは狭幅であるかによって検知
される。
９８５号公報により公知である。この公知の擾乱抑制方
法においては、誤パルスを選別するパルス幅評価が行わ
れる。＠パルスは、全て同一幅を存する送信超音波パル
スよりも広幅であるかまたは狭幅であるかによって検知
される。
このような方法によれば、確かに誤動作は制限できる。
しかしながら、この場合には、エコー信号が擾乱（ノイ
ズ）信号を含んでいるが否かの評価は非常に粗くなされ
るという欠点がある。一方、エコー信号の振幅によって
与えられる情報内容は考慮されていない。
ズ）信号を含んでいるが否かの評価は非常に粗くなされ
るという欠点がある。一方、エコー信号の振幅によって
与えられる情報内容は考慮されていない。
そこで、本発明は、誤報知および（または）スイッチン
グ誤動作を回避するために、距離測定において超音波近
接イニシエータによって生ぜしめられるランダムな擾乱
信号の抑制方法およびこの方法を実施するための装置を
改善することを課題とする。
グ誤動作を回避するために、距離測定において超音波近
接イニシエータによって生ぜしめられるランダムな擾乱
信号の抑制方法およびこの方法を実施するための装置を
改善することを課題とする。
（ｙＡ題を解決するための手段］
このような課題を解決するために、本発明による擾乱信
号の抑制方法は、超音波近接イニシエータの出力端に生
起するアナログエコー信号は制御・評価装置へ供給され
る前にパルス−波束の形態にて、該エコー信号が各パル
ス−波束に対して所定の同一時点で走査された後アナロ
グ値がディジタル値に変換されるようにして中間処理さ
れ、該ディジタル走査値は等時点に前回のエコー信号か
ら検出されて記憶されているディジタル値と数学的・論
理的に結合されて新ディジタル値を作成し、その際時間
的に対応するディジタル走査値と記憶されているディジ
クル値とが所望の大きさに重み付けされ、新しいディジ
タル値が最後に記憶されたディジタル値の代わりに記憶
され、かつ振幅またはパルス幅の評価のために制御・評
価装置へ供給されることを特徴とする。
号の抑制方法は、超音波近接イニシエータの出力端に生
起するアナログエコー信号は制御・評価装置へ供給され
る前にパルス−波束の形態にて、該エコー信号が各パル
ス−波束に対して所定の同一時点で走査された後アナロ
グ値がディジタル値に変換されるようにして中間処理さ
れ、該ディジタル走査値は等時点に前回のエコー信号か
ら検出されて記憶されているディジタル値と数学的・論
理的に結合されて新ディジタル値を作成し、その際時間
的に対応するディジタル走査値と記憶されているディジ
クル値とが所望の大きさに重み付けされ、新しいディジ
タル値が最後に記憶されたディジタル値の代わりに記憶
され、かつ振幅またはパルス幅の評価のために制御・評
価装置へ供給されることを特徴とする。
さらに、本発明による擾乱信号の抑制装置は、超音波近
接イニシエータの出力端と制御・評価装置の入力端との
間に、走査装置と、アナログ−ディジタル変換器と、プ
ロセッサと、データメモリと、プログラムメモリとを備
えた中間処理装置が接続され、アナログ−ディジタル変
換器が超音波近接イニシエータの出力端とプロセッサと
の間に接続され、プロセッサがプログラムメモリとデー
タメモリと制御・評価装置とに電気的に接続されること
を特徴とする。
接イニシエータの出力端と制御・評価装置の入力端との
間に、走査装置と、アナログ−ディジタル変換器と、プ
ロセッサと、データメモリと、プログラムメモリとを備
えた中間処理装置が接続され、アナログ−ディジタル変
換器が超音波近接イニシエータの出力端とプロセッサと
の間に接続され、プロセッサがプログラムメモリとデー
タメモリと制御・評価装置とに電気的に接続されること
を特徴とする。
重み付けされたディジタル走査値と、前回のパルス−波
束に関して記憶されて重み付けされたディジタル値との
数学的・論理的結合が平均値形成により行われて新ディ
ジタル値を作成するようにすると、かかる結合は簡単で
かつ容易に実現することができる。
束に関して記憶されて重み付けされたディジタル値との
数学的・論理的結合が平均値形成により行われて新ディ
ジタル値を作成するようにすると、かかる結合は簡単で
かつ容易に実現することができる。
各エコー信号が等時間間隔にて走査されるようにすると
、これによって走査を各パルス−波束の同一時点で僅か
な労力にて行うことができるので、有利である。
、これによって走査を各パルス−波束の同一時点で僅か
な労力にて行うことができるので、有利である。
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
図は本発明の一実施例を示すブロック回路図である。
超音波距離測定装置は、超音波近接イニシエータ１と、
制御・評価装置２と、表示装置３と、超音波近接イニシ
エータｌの出力端４と制御・評価装置２の入力端との間
に接続された中間処理装置５とから構成されている。中
間処理袋Ｗ５は、走査装置を含んでいるアナログ−ディ
ジタル変換器６と、プロセッサ７と、データメモリ８と
、プログラムメモリ９とから構成されている。アナログ
ディジタル変換器６は中間処理装置５の入力端１０に接
続される。変換器６の出力端はプロセッサ７に接続され
ている。プロセッサ７の出力端は制御・評価装置２に接
続されている。データメモリ８およびプログラムメモリ
９はプロセッサ７に電気的に接続されている。制御・評
価装置２による制御に基づいて、超音波近接イニシエー
タｌは同一幅の超音波パルスを周期的に送信して、それ
に属するエコー信号を受信する。超音波近接イニシエー
タｌの出力端に生起するアナログ信号は、超音波パルス
の送信が終了した瞬間から走査される。この走査は次回
の超音波パルスの送信が開始される時点まで行われる。
制御・評価装置２と、表示装置３と、超音波近接イニシ
エータｌの出力端４と制御・評価装置２の入力端との間
に接続された中間処理装置５とから構成されている。中
間処理袋Ｗ５は、走査装置を含んでいるアナログ−ディ
ジタル変換器６と、プロセッサ７と、データメモリ８と
、プログラムメモリ９とから構成されている。アナログ
ディジタル変換器６は中間処理装置５の入力端１０に接
続される。変換器６の出力端はプロセッサ７に接続され
ている。プロセッサ７の出力端は制御・評価装置２に接
続されている。データメモリ８およびプログラムメモリ
９はプロセッサ７に電気的に接続されている。制御・評
価装置２による制御に基づいて、超音波近接イニシエー
タｌは同一幅の超音波パルスを周期的に送信して、それ
に属するエコー信号を受信する。超音波近接イニシエー
タｌの出力端に生起するアナログ信号は、超音波パルス
の送信が終了した瞬間から走査される。この走査は次回
の超音波パルスの送信が開始される時点まで行われる。
走査は同一時間間隔にて行われる。走査されたアナログ
値はアナログディジタル変換器６においてディジタル化
されて、プロセッサ７へ転送される。プロセッサ７によ
って、このディジタル化走査値はデータメモリ８に記憶
されている等時点のディジタル値と数学的・論理的に結
合される。各走査量の時間間隔は選択された数学的・論
理的結合様式とこの結合を実施する構成要素とに依存す
る。結合を簡単にするために時間間隔は例えば３０〜５
０ｔＩｓ以下にすることができる。プログラムメモリ９
には、プロセッサ７で実施される結合を制御するプログ
ラムが格納されている。簡単な場合には、対応するディ
ジタル値同士が平均値形成によって相互結合されるが、
その場合データメモリ８内に記憶されているディジタル
値は最新のディジタル走査値とは異なった重み付けをす
ることができる。このために例えば次のような事例が挙
げられる。最新のディジタル走査値は例えば１であり、
対応して記憶されているディジタル値は例えば３である
０例えば、記憶されているディジタル値に対する重み係
数が４であり、最新の走査値に対する重み係数が１であ
るとすると、これから平均値形成によって新ディジタル
値２．６が得られる。このようにして検出されたディジ
タル値は対応する時点に関して記憶されているディジタ
ル値の代わりにデータメモリ８内に格納される。さらに
、新ディジタル値はプロセッサ７から制御・評価装置２
へ転送される。
値はアナログディジタル変換器６においてディジタル化
されて、プロセッサ７へ転送される。プロセッサ７によ
って、このディジタル化走査値はデータメモリ８に記憶
されている等時点のディジタル値と数学的・論理的に結
合される。各走査量の時間間隔は選択された数学的・論
理的結合様式とこの結合を実施する構成要素とに依存す
る。結合を簡単にするために時間間隔は例えば３０〜５
０ｔＩｓ以下にすることができる。プログラムメモリ９
には、プロセッサ７で実施される結合を制御するプログ
ラムが格納されている。簡単な場合には、対応するディ
ジタル値同士が平均値形成によって相互結合されるが、
その場合データメモリ８内に記憶されているディジタル
値は最新のディジタル走査値とは異なった重み付けをす
ることができる。このために例えば次のような事例が挙
げられる。最新のディジタル走査値は例えば１であり、
対応して記憶されているディジタル値は例えば３である
０例えば、記憶されているディジタル値に対する重み係
数が４であり、最新の走査値に対する重み係数が１であ
るとすると、これから平均値形成によって新ディジタル
値２．６が得られる。このようにして検出されたディジ
タル値は対応する時点に関して記憶されているディジタ
ル値の代わりにデータメモリ８内に格納される。さらに
、新ディジタル値はプロセッサ７から制御・評価装置２
へ転送される。
ここでディジタル値が評価され、その場合、測定すべき
対象物距離は通常行われるように超音波パルスの送信と
それに属するエコー信号の受信との間の時間間隔から検
出される。エコー信号の検知のために公知のパルス幅評
価が行われる。さらに、本発明による方法においてはデ
ィジタル値の振幅も同様に評価される。その際、エコー
信号として供給される振幅よりも小さいが出来る限り大
きな限界値が設定される。この限界値よりも大きいパル
スだけが評価され、限界値よりも小さいパルス、例えば
ランダムな擾乱信号は抑制される。このようにして、エ
コー信号、従って対象物距離は高い擾乱抑制精度でもっ
て検出することができる。
対象物距離は通常行われるように超音波パルスの送信と
それに属するエコー信号の受信との間の時間間隔から検
出される。エコー信号の検知のために公知のパルス幅評
価が行われる。さらに、本発明による方法においてはデ
ィジタル値の振幅も同様に評価される。その際、エコー
信号として供給される振幅よりも小さいが出来る限り大
きな限界値が設定される。この限界値よりも大きいパル
スだけが評価され、限界値よりも小さいパルス、例えば
ランダムな擾乱信号は抑制される。このようにして、エ
コー信号、従って対象物距離は高い擾乱抑制精度でもっ
て検出することができる。
次の距離値を検出するために、次回のエコー信号に基づ
いて上述した測定方法が実施される。検出された距離値
は制御・評価装置２に接続された表示装置３で表示する
ことができる。所定の距離値を上回ったりまたは下回っ
たりしたら、制御・評価装置２の後に接続された電子ス
イッチを開閉させることもできる。
いて上述した測定方法が実施される。検出された距離値
は制御・評価装置２に接続された表示装置３で表示する
ことができる。所定の距離値を上回ったりまたは下回っ
たりしたら、制御・評価装置２の後に接続された電子ス
イッチを開閉させることもできる。
図は本発明の一実施例を示すブロック回路図である。
ｌ・・・超音波近接イニシエータ
２・・・制御・評価装置
３・・・表示装置
４・・・超音波近接イニシエータの出力端５・・・中間
処理装置 ６・・・アナログ−ディジタル変換器 ７・・・プロセッサ ８・・・データメモリ ９・・・プログラムメモリ １０・・・中間処理装置の入力端
処理装置 ６・・・アナログ−ディジタル変換器 ７・・・プロセッサ ８・・・データメモリ ９・・・プログラムメモリ １０・・・中間処理装置の入力端
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）超音波近接イニシエータ（１）と制御・評価装置（
２）とから成る装置を備え、前記超音波近接イニシエー
タ（１）は同一幅の超音波パルスを繰り返し送信してそ
れに属するエコー信号を受信し、そのエコー信号は前記
制御・評価装置（２）にて評価され、送信超音波パルス
に対するエコー信号の擾乱信号を表すランダム偏差が距
離検出に考慮されるようにした、距離測定におけるラン
ダムな擾乱信号の抑制方法において、前記超音波近接イ
ニシエータ（１）の出力端（４）に生起するアナログエ
コー信号は前記制御・評価装置（２）へ供給される前に
パルス−波束の形態にて、該エコー信号が各パルス−波
束に対して所定の同一時点で走査された後アナログ値が
ディジタル値に変換されるようにして中間処理され、該
ディジタル走査値は等時点に前回のエコー信号から検出
されて記憶されているディジタル値と数学的・論理的に
結合されて新ディジタル値を作成し、その際、時間的に
対応するディジタル走査値と記憶されているディジタル
値とが所望の大きさに重み付けされ、新しいディジタル
値が最後に記憶されたディジタル値の代わりに記憶され
、かつ振幅またはパルス幅の評価のために前記制御・評
価装置（２）へ供給されることを特徴とする超音波距離
測定における擾乱抑制方法。 ２）重み付けされたディジタル走査値と、前回のパルス
−波束に関して記憶されて重み付けされたディジタル値
との数学的・論理的結合が平均値形成により行われて、
新ディジタル値を作成することを特徴とする請求項１記
載の方法。 ３）各エコー信号は等時間間隔にて走査されることを特
徴とする請求項１または２記載の方法。 ４）各エコー信号の等時間走査は超音波近接イニシエー
タ（１）から送信された各パルス−波束の送信時間の終
了時点に開始されることを特徴とする請求項１ないし３
の１つに記載の方法。 ５）超音波近接イニシエータ（１）の出力端（４）と制
御・評価装置（２）の入力端との間に、走査装置と、ア
ナログ−ディジタル変換器（６）と、プロセッサ（７）
と、データメモリ（８）と、プログラムメモリ（９）と
を備えた中間処理装置（５）が接続され、前記アナログ
−ディジタル変換器（６）は前記超音波近接イニシエー
タ（１）の出力端（４）と前記プロセッサ（７）との間
に接続され、前記プロセッサ（７）は前記プログラムメ
モリ（９）とデータメモリ（８）と制御・評価装置（２
）とに電気的に接続されることを特徴とする請求項１な
いし４の１つに記載の方法を実施するための擾乱抑制装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3820103 | 1988-06-13 | ||
| DE3820103.8 | 1988-06-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0232285A true JPH0232285A (ja) | 1990-02-02 |
Family
ID=6356458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1145032A Pending JPH0232285A (ja) | 1988-06-13 | 1989-06-07 | 超音波距離測定における擾乱抑制方法および装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5036477A (ja) |
| EP (1) | EP0346687B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0232285A (ja) |
| AT (1) | ATE92639T1 (ja) |
| DE (1) | DE58905114D1 (ja) |
| ES (1) | ES2041892T3 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0369050B1 (de) * | 1988-11-15 | 1993-08-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Unterdrückung von Störsignalen beim Betrieb von Ultraschall-Näherungsinitiatoren |
| JPH04188181A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用経路検索装置 |
| DE4106892A1 (de) * | 1991-03-05 | 1992-09-10 | Zeiss Carl Fa | Verfahren und vorrichtung zum messen von entfernungen |
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| DE4308373C2 (de) * | 1993-03-16 | 1995-04-13 | Siemens Ag | Verfahren zur Erkennung und Separation von Nutz- und Störechos im Empfangssignal von Abstandssensoren, welche nach dem Impuls-Echo-Prinzip arbeiten |
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| EP1069438A1 (de) * | 1999-07-15 | 2001-01-17 | Endress + Hauser Gmbh + Co. | Verfahren und Vorrichtung zur hochgenauen Bestimmung des Füllstandes eines Füllguts in einem Behälter |
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| DE10343350A1 (de) * | 2003-09-12 | 2005-04-21 | Siemens Ag | Verfahren zur Steuerung eines elektronischen Überstromauslösers für Niederspannungs-Leistungsschalter |
| DE102007043501A1 (de) * | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Auswertung von Ultraschallsignalen |
| EP2372318B1 (de) * | 2010-03-26 | 2020-03-18 | VEGA Grieshaber KG | Störechospeicherung bei Behälterrauschen |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2478320A1 (fr) * | 1980-03-17 | 1981-09-18 | Telediffusion Fse | Dispositif d'acquisition et de moyennage des echantillons d'un signal periodique bruite |
| JPS58121941A (ja) * | 1982-01-13 | 1983-07-20 | テルモ株式会社 | 超音波診断装置 |
| GB2129935B (en) * | 1982-03-30 | 1985-10-02 | Marconi Co Ltd | An adaptive filter |
| US4573133A (en) * | 1983-04-19 | 1986-02-25 | Rockwell International Corporation | Signal processor for compensating detector non-uniformities |
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-
1989
- 1989-05-31 AT AT89109864T patent/ATE92639T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-05-31 DE DE8989109864T patent/DE58905114D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-05-31 EP EP89109864A patent/EP0346687B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-31 ES ES198989109864T patent/ES2041892T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-07 JP JP1145032A patent/JPH0232285A/ja active Pending
- 1989-06-13 US US07/365,415 patent/US5036477A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0346687B1 (de) | 1993-08-04 |
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