JPH0352032B2 - - Google Patents
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- JPH0352032B2 JPH0352032B2 JP60012778A JP1277885A JPH0352032B2 JP H0352032 B2 JPH0352032 B2 JP H0352032B2 JP 60012778 A JP60012778 A JP 60012778A JP 1277885 A JP1277885 A JP 1277885A JP H0352032 B2 JPH0352032 B2 JP H0352032B2
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- Japan
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- wave
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- detection range
- ultrasonic
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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
- G01S15/18—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves wherein range gates are used
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、間欠的に発射される超音波パルスの
被検知物体による反射波の時間遅れに基いて被検
知物体を検知する超音波検知器に関するものであ
る。
被検知物体による反射波の時間遅れに基いて被検
知物体を検知する超音波検知器に関するものであ
る。
［背景技術］
従来、この種の超音波検知器は、送波手段から
超音波パルスを間欠的に空間に向けて発射し、受
波手段にて物体や人体などの被検知物体からの反
射波を受波して所定の検知範囲内に被検知物体が
存在するかどうかを検出するようになつていた。
ところで、このような従来例において、被検知物
体を検出できる検知範囲は超音波パルスの送波器
および反射波の受波器の指向性あるいは距離ゲー
トの距離設定によつて限定されてしまい、１個の
超音波検知器にて被検知物体を検出する場合に大
きな死角が生じたり、任意の形状の検知範囲を設
定できないという問題があつた。すなわち、受波
された反射波のレベルによつて被検知物体を検出
するようにした超音波検知器X′にて、第５図に
示すように検知範囲DE0（A1−B1−C1−D1）を得
たい場合において、検知範囲DE1は超音波検知器
X′の送受波器の指向性によつて決定されてしま
い、この指向性を検知範囲DE0に合致させること
は困難であるので、どうしても超音波検知器
X′の両脇に被検知物体を検出できない大きな死
角（斜線部分Y1、Y2）が発生してしまうという
問題があつた。そこで、指向性の影響を除去して
上記死角を少なくするために、反射波の超音波パ
ルスに対する時間遅れを検出して被検知物体を検
出する検知範囲すなわち検知距離を設定するよう
にした超音波検知器X″があつた。しかしながら、
この超音波検知器X″にて第６図に示すような検
知範囲DE0′（A2−B2−C2−D2）を得たい場合に
おいて、検知距離をl1（短辺長さA2D2あるいは
B2C2）に設定すると、検知範囲DE2は所望の検
知範囲DE0′よりも大幅に小さくなり、両横方向
に新たな死角（斜線部分Y3）が発生してしまい、
一方、このような死角が生じないようにするため
に検知距離を大きくしてl2（対角長さX″C2あるい
はX″D2）に設定すると、検知範囲DE2′の正面方
向の検知距離が大きくなり過ぎて不要検知範囲
（斜線部分Y4）が発生することにより、任意に形
状の検知範囲DE0′を得ることができないという
問題があつた。
超音波パルスを間欠的に空間に向けて発射し、受
波手段にて物体や人体などの被検知物体からの反
射波を受波して所定の検知範囲内に被検知物体が
存在するかどうかを検出するようになつていた。
ところで、このような従来例において、被検知物
体を検出できる検知範囲は超音波パルスの送波器
および反射波の受波器の指向性あるいは距離ゲー
トの距離設定によつて限定されてしまい、１個の
超音波検知器にて被検知物体を検出する場合に大
きな死角が生じたり、任意の形状の検知範囲を設
定できないという問題があつた。すなわち、受波
された反射波のレベルによつて被検知物体を検出
するようにした超音波検知器X′にて、第５図に
示すように検知範囲DE0（A1−B1−C1−D1）を得
たい場合において、検知範囲DE1は超音波検知器
X′の送受波器の指向性によつて決定されてしま
い、この指向性を検知範囲DE0に合致させること
は困難であるので、どうしても超音波検知器
X′の両脇に被検知物体を検出できない大きな死
角（斜線部分Y1、Y2）が発生してしまうという
問題があつた。そこで、指向性の影響を除去して
上記死角を少なくするために、反射波の超音波パ
ルスに対する時間遅れを検出して被検知物体を検
出する検知範囲すなわち検知距離を設定するよう
にした超音波検知器X″があつた。しかしながら、
この超音波検知器X″にて第６図に示すような検
知範囲DE0′（A2−B2−C2−D2）を得たい場合に
おいて、検知距離をl1（短辺長さA2D2あるいは
B2C2）に設定すると、検知範囲DE2は所望の検
知範囲DE0′よりも大幅に小さくなり、両横方向
に新たな死角（斜線部分Y3）が発生してしまい、
一方、このような死角が生じないようにするため
に検知距離を大きくしてl2（対角長さX″C2あるい
はX″D2）に設定すると、検知範囲DE2′の正面方
向の検知距離が大きくなり過ぎて不要検知範囲
（斜線部分Y4）が発生することにより、任意に形
状の検知範囲DE0′を得ることができないという
問題があつた。
［発明の目的］
本発明は上記の点で鑑みて為されたものであ
り、その目的とするところは、被検知物体を検出
できない死角を少なくすることができるととも
に、任意の形状の検知範囲を設定することができ
る超音波検知器を提供することにある。
り、その目的とするところは、被検知物体を検出
できない死角を少なくすることができるととも
に、任意の形状の検知範囲を設定することができ
る超音波検知器を提供することにある。
［発明の開示］
（実施例）
第１図は本発明一実施例を示すもので、送波手
段１から超音波パルスを間欠的に空間を向けて発
射するとともに、受波手段２にて物体や人体など
の被検知物体Ｍからの反射波を受波し、受波され
た反射波の超音波パルスに対する時間遅れに基い
て検知範囲を設定する検知範囲設定手段３を用い
て被検知物体Ｍを検出するようにして成る超音波
検知器において、検出すべき反射波の方位角範囲
を複数庫に分割して受波信号を判別する分割判別
手段４を設けるとともに、各分割方位角範囲毎に
検知距離を設定する距離ゲート３ａ〜３ｄにて検
知範囲設定手段３を形成したものである。
段１から超音波パルスを間欠的に空間を向けて発
射するとともに、受波手段２にて物体や人体など
の被検知物体Ｍからの反射波を受波し、受波され
た反射波の超音波パルスに対する時間遅れに基い
て検知範囲を設定する検知範囲設定手段３を用い
て被検知物体Ｍを検出するようにして成る超音波
検知器において、検出すべき反射波の方位角範囲
を複数庫に分割して受波信号を判別する分割判別
手段４を設けるとともに、各分割方位角範囲毎に
検知距離を設定する距離ゲート３ａ〜３ｄにて検
知範囲設定手段３を形成したものである。
ここに、送波手段１は、超音波パルスの発射タ
イミング設定用の同期パルスを発生する周期発振
回路１０と、超音波パルスのパルス幅を設定する
送波ゲート回路１１と、送波ゲート回路１１の出
力にて制御され所定の搬送周波数のドライブ信号
を発生した送波用振動子１３を駆動するドライブ
回路１２とで形成され、送波用振動子１３から所
定周波数の超音波パルスを一定周期で検知範囲と
なる空間に向かつて広範囲に（広角的に）発射す
るようになつている。受波手段２は、所定距離を
隔てて並設された受波用振動子１５ａ，１５ｂ
と、受波用振動子１５ａ，１５ｂ出力を増幅する
増幅回路１６ａ，１６ｂと、検知回路１７ａ，１
７ｂおよび波形整形回路１８ａ，１８ｂとで形成
され、被検知物体Ｍによる超音波パルスの反射波
を各受波用振動子１５ａ，１５ｂにて受波し、波
形整形回路１８ａ，１８ｂからそれぞれ受波信号
（伝播経路の異なる反射波の受波信号）を出力す
るようになつている。分割判別手段４は、方位角
θ1〜θ4を設定する方位角ゲート設定回路２０と、
微分回路２１と、アンド回路２２ａ〜２２ｄとで
形成され、検出すべき反射波の方位角範囲を複数
個（実施例にあつては８個）に分割して受波信号
V1，V2がどの分割方位角範囲に対応するかを判
別するようになつている。検知範囲設定手段３
は、距離ゲート設定手段２３と、アンド回路２４
ａ〜２４ｄとで形成され、超音波パルスの発射タ
イミングから反射波の受波タイミングまでの時間
遅れにより検知距離l1〜l4内からの反射波かどう
かを検出するようになつている。検知信号作成回
路５は、検知範囲設定手段３のいずれかのアンド
回路２４ａ〜２４ｄから出力が得られたとき物体
検知信号を出力するようになつており、この物体
検知信号は出力回路６を介して出力され、警報手
段などを制御するようになつている。なお、実施
例の分割判別手段４は、受波用振動子１５ａ，１
５ｂにて受波される受波信号V1，V2の時間差に
よつて方位角θ1〜θ4を設定するようになつてい
が、両受波信号V1，V2の位相差を検出して方位
角θ1〜θ4を設定するようにしても等価であること
は言うまでもない。
イミング設定用の同期パルスを発生する周期発振
回路１０と、超音波パルスのパルス幅を設定する
送波ゲート回路１１と、送波ゲート回路１１の出
力にて制御され所定の搬送周波数のドライブ信号
を発生した送波用振動子１３を駆動するドライブ
回路１２とで形成され、送波用振動子１３から所
定周波数の超音波パルスを一定周期で検知範囲と
なる空間に向かつて広範囲に（広角的に）発射す
るようになつている。受波手段２は、所定距離を
隔てて並設された受波用振動子１５ａ，１５ｂ
と、受波用振動子１５ａ，１５ｂ出力を増幅する
増幅回路１６ａ，１６ｂと、検知回路１７ａ，１
７ｂおよび波形整形回路１８ａ，１８ｂとで形成
され、被検知物体Ｍによる超音波パルスの反射波
を各受波用振動子１５ａ，１５ｂにて受波し、波
形整形回路１８ａ，１８ｂからそれぞれ受波信号
（伝播経路の異なる反射波の受波信号）を出力す
るようになつている。分割判別手段４は、方位角
θ1〜θ4を設定する方位角ゲート設定回路２０と、
微分回路２１と、アンド回路２２ａ〜２２ｄとで
形成され、検出すべき反射波の方位角範囲を複数
個（実施例にあつては８個）に分割して受波信号
V1，V2がどの分割方位角範囲に対応するかを判
別するようになつている。検知範囲設定手段３
は、距離ゲート設定手段２３と、アンド回路２４
ａ〜２４ｄとで形成され、超音波パルスの発射タ
イミングから反射波の受波タイミングまでの時間
遅れにより検知距離l1〜l4内からの反射波かどう
かを検出するようになつている。検知信号作成回
路５は、検知範囲設定手段３のいずれかのアンド
回路２４ａ〜２４ｄから出力が得られたとき物体
検知信号を出力するようになつており、この物体
検知信号は出力回路６を介して出力され、警報手
段などを制御するようになつている。なお、実施
例の分割判別手段４は、受波用振動子１５ａ，１
５ｂにて受波される受波信号V1，V2の時間差に
よつて方位角θ1〜θ4を設定するようになつてい
が、両受波信号V1，V2の位相差を検出して方位
角θ1〜θ4を設定するようにしても等価であること
は言うまでもない。
以下、実施例の動作について説明する。いま、
実施例の超音波検知器Ｘにあつては、第２図に示
すように分割判別手段４の方位角ゲート設定回路
２０にて設定された方位角θ1〜θ4によつて検出す
べき反射波の方位角範囲が分割され、左右にそれ
ぞれ４個の分割方位角範囲H1〜H4が設定されて
おり、アンド回路２２ａ〜２２ｄによつ受波信号
V1，V1がどの方位角範囲H1〜H4からの反射波で
あるかが判別される。このアンド回路２２ａ〜２
２ｄ出力は検知範囲設定手段３の各距離ゲート３
ａ〜３ｄに入力され、各分割方位角範囲H1〜H4
毎にそれぞれ設定された検知距離l1〜l4内である
かどうかをアンド回路２４ａ〜２４ｄにて判定さ
れるようになつている。いづれかのアンド回路２
４ａ〜２４ｄ出力が得られたとき、すなわち、い
ずれかの分割方位角範囲H1〜H4からの反射波が
それぞれ検知距離l1〜l4内からの反射波であると
判定されたとき、検知信号作成回路５から物体検
知信号が出力され、出力回路６を介して警報手段
が駆動されるようになつている。このように、各
分割方位角範囲H1〜H4に対応して検知距離l1〜l4
を所望の検知範囲DE0″（A3−B3−C3−D3）が得
られるように適当に設定することにより、死角
（斜線部分Y5）および不要検知範囲（斜線部分
Y6）を従来例に比べて大幅に少なくすることが
でき、１個の超音波検知器Ｘにて任意に形状の検
知範囲DE0″とほぼ同一の検知範囲DE3が設定で
きるようになつている。
実施例の超音波検知器Ｘにあつては、第２図に示
すように分割判別手段４の方位角ゲート設定回路
２０にて設定された方位角θ1〜θ4によつて検出す
べき反射波の方位角範囲が分割され、左右にそれ
ぞれ４個の分割方位角範囲H1〜H4が設定されて
おり、アンド回路２２ａ〜２２ｄによつ受波信号
V1，V1がどの方位角範囲H1〜H4からの反射波で
あるかが判別される。このアンド回路２２ａ〜２
２ｄ出力は検知範囲設定手段３の各距離ゲート３
ａ〜３ｄに入力され、各分割方位角範囲H1〜H4
毎にそれぞれ設定された検知距離l1〜l4内である
かどうかをアンド回路２４ａ〜２４ｄにて判定さ
れるようになつている。いづれかのアンド回路２
４ａ〜２４ｄ出力が得られたとき、すなわち、い
ずれかの分割方位角範囲H1〜H4からの反射波が
それぞれ検知距離l1〜l4内からの反射波であると
判定されたとき、検知信号作成回路５から物体検
知信号が出力され、出力回路６を介して警報手段
が駆動されるようになつている。このように、各
分割方位角範囲H1〜H4に対応して検知距離l1〜l4
を所望の検知範囲DE0″（A3−B3−C3−D3）が得
られるように適当に設定することにより、死角
（斜線部分Y5）および不要検知範囲（斜線部分
Y6）を従来例に比べて大幅に少なくすることが
でき、１個の超音波検知器Ｘにて任意に形状の検
知範囲DE0″とほぼ同一の検知範囲DE3が設定で
きるようになつている。
実施例 ２
第３図は他の実施例を示すもので、検出すべき
方位角範囲を分割する方位角θ1〜θnを多数設定
し、分割判別手段４による分割方位角範囲H1〜
Hnをより細かくし、各分割方位角範囲H1〜Hn
に対応してそれぞれ検知距離l1〜lnを設定するよ
うにしたものであり、このように方位角範囲の分
割数ｎを多くすることによつて、任意の検知範囲
DE0″により近い検知範囲を実現することができ、
死角および不要検知範囲を殆どなくすことができ
るようになつている。
方位角範囲を分割する方位角θ1〜θnを多数設定
し、分割判別手段４による分割方位角範囲H1〜
Hnをより細かくし、各分割方位角範囲H1〜Hn
に対応してそれぞれ検知距離l1〜lnを設定するよ
うにしたものであり、このように方位角範囲の分
割数ｎを多くすることによつて、任意の検知範囲
DE0″により近い検知範囲を実現することができ、
死角および不要検知範囲を殆どなくすことができ
るようになつている。
実施例 ３
第４図はさらに他の実施例を示すもので、３次
元的に方位角を設定して、検出すべき反射波を受
波する方位角範囲を３次元的に分割し、各分割方
位角範囲に対応してそれぞれ検知距離を設定した
ものであり、死角および不要検知範囲が少なく、
しかも任意の３次元的検知範囲DE03に近い検知
範囲が容易に得られるようになつている。
元的に方位角を設定して、検出すべき反射波を受
波する方位角範囲を３次元的に分割し、各分割方
位角範囲に対応してそれぞれ検知距離を設定した
ものであり、死角および不要検知範囲が少なく、
しかも任意の３次元的検知範囲DE03に近い検知
範囲が容易に得られるようになつている。
［発明の効果］
本発明の上述のように、送波手段から超音波パ
ルスを間欠的に空間に向けて発射するとともに、
受波手段にて物体や人体などの被検知物体からの
反射波を受波し、受波された反射波の超音波パル
スに対する時間遅れに基いて検知範囲を設定する
検知装置設定手段を用いた被検知物体を検出する
ようにして成る超音波検知器において、送波手段
から超音波パルスを空間に向けて広範囲に発射
し、所定距離を隔てて並設された一対の受波用振
動子出力の時間差あるいは位相差に基づいて検出
すべき反射波の方位角を判定し方位角範囲を複数
個に分割して受波信号を判別する分割判別手段を
設けるとともに、各分割方位角範囲毎に検知距離
を設定する距離ゲートにて検知範囲設定手段を形
成したものであるので、各分割方位角範囲に対応
した検知距離を所望の検知範囲が得られるように
適当に設定することにより、死角および不要検知
範囲を従来例に比べて大幅に少なくすることがで
き、任意の形状の検知範囲とほぼ同一の検知範囲
が容易に設定することができる効果がある。ま
た、送波手段から空間に向けて広範囲に発射され
た超音波パルスの被検知物体による反射波を、所
定距離を隔てて並設された一対の受波用振動子に
て受波し、両受波用振動子出力に基づいて検出す
べき反射波の方位角を判定し方位角範囲を複数個
に分割して受波信号を判別する分割判別手段を設
けており、方位角範囲の分割を静的に行つている
ので、正確な方位角範囲の分割設定が行えるとい
う効果があり、しかも、１回の超音波パルスの送
波およびその反射波の受波によつて全方位角範囲
の被検知物体の検知を行うことができるので、検
知時間を短くすることができるという効果があ
る。
ルスを間欠的に空間に向けて発射するとともに、
受波手段にて物体や人体などの被検知物体からの
反射波を受波し、受波された反射波の超音波パル
スに対する時間遅れに基いて検知範囲を設定する
検知装置設定手段を用いた被検知物体を検出する
ようにして成る超音波検知器において、送波手段
から超音波パルスを空間に向けて広範囲に発射
し、所定距離を隔てて並設された一対の受波用振
動子出力の時間差あるいは位相差に基づいて検出
すべき反射波の方位角を判定し方位角範囲を複数
個に分割して受波信号を判別する分割判別手段を
設けるとともに、各分割方位角範囲毎に検知距離
を設定する距離ゲートにて検知範囲設定手段を形
成したものであるので、各分割方位角範囲に対応
した検知距離を所望の検知範囲が得られるように
適当に設定することにより、死角および不要検知
範囲を従来例に比べて大幅に少なくすることがで
き、任意の形状の検知範囲とほぼ同一の検知範囲
が容易に設定することができる効果がある。ま
た、送波手段から空間に向けて広範囲に発射され
た超音波パルスの被検知物体による反射波を、所
定距離を隔てて並設された一対の受波用振動子に
て受波し、両受波用振動子出力に基づいて検出す
べき反射波の方位角を判定し方位角範囲を複数個
に分割して受波信号を判別する分割判別手段を設
けており、方位角範囲の分割を静的に行つている
ので、正確な方位角範囲の分割設定が行えるとい
う効果があり、しかも、１回の超音波パルスの送
波およびその反射波の受波によつて全方位角範囲
の被検知物体の検知を行うことができるので、検
知時間を短くすることができるという効果があ
る。
第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は
同上の動作説明図、第３図および第４図は他の実
施例の動作説明図、第５図は従来例の動作説明
図、第６図は他の従来例の動作説明図である。 １は送波手段、２は受波手段、３は検知範囲設
定手段、４は分割判別手段である。
同上の動作説明図、第３図および第４図は他の実
施例の動作説明図、第５図は従来例の動作説明
図、第６図は他の従来例の動作説明図である。 １は送波手段、２は受波手段、３は検知範囲設
定手段、４は分割判別手段である。
Claims (1)
- １ 送波手段から超音波パルスを間欠的に空間に
向けて発射するとともに、受波手段にて物体や人
体などの被検知物体からの反射波を受波し、受波
された反射波の超音波パルスに対する時間遅れに
基いて検知範囲を設定する検知範囲設定手段を用
いて被検知物体を検出するようにして成る超音波
検知器において、送波手段から超音波パルスを空
間に向けて広範囲に発射し、所定距離を隔てて並
設された一対の受波用振動子出力の時間差あるい
は位相差に基づいて検出すべき反射波の方位角を
判定し方位角範囲を複数個に分割して受波信号を
判別する分解判別手段を設けるとともに、各分割
方位角範囲毎に検知距離を設定する距離ゲートに
て検知範囲設定手段を形成したことを特徴とする
超音波検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277885A JPS61172086A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 超音波検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277885A JPS61172086A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 超音波検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61172086A JPS61172086A (ja) | 1986-08-02 |
| JPH0352032B2 true JPH0352032B2 (ja) | 1991-08-08 |
Family
ID=11814863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1277885A Granted JPS61172086A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 超音波検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61172086A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0236383A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 超音波アレイセンサ |
| US5873468A (en) * | 1995-11-16 | 1999-02-23 | Sumitomo Sitix Corporation | Thin-plate supporting container with filter means |
| JP4801332B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2011-10-26 | 酒井重工業株式会社 | 建設車両の障害物検知装置 |
| US7379018B1 (en) * | 2005-12-30 | 2008-05-27 | Valeo Raytheon Systems, Inc. | System and method for verifying a radar detection |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56153268A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-27 | Diesel Kiki Co Ltd | Distance measuring device |
-
1985
- 1985-01-25 JP JP1277885A patent/JPS61172086A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61172086A (ja) | 1986-08-02 |
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