JPH0545457A - 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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- JPH0545457A JPH0545457A JP22872091A JP22872091A JPH0545457A JP H0545457 A JPH0545457 A JP H0545457A JP 22872091 A JP22872091 A JP 22872091A JP 22872091 A JP22872091 A JP 22872091A JP H0545457 A JPH0545457 A JP H0545457A
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- Japan
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- reverberation
- distance
- wave
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 14
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 4
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- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
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Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】残響が短くなったときに、同現象が超音波振動
子に触れたのか、或は超音波振動子が断線したのか区別
できる超音波式距離測定装置を提供する。 【構成】超音波パルスを送波し、物体からの反射波を受
波することで物体までの距離を測定する超音波式距離測
定装置において、残響が短くなったことを検知すること
を特徴とし、前記残響が短くなったとき、物体までの距
離が減少していたならば、超音波振動子７に接触したと
判断し、距離が減少していなければ、断線検知を行うこ
とを特徴とする。
子に触れたのか、或は超音波振動子が断線したのか区別
できる超音波式距離測定装置を提供する。 【構成】超音波パルスを送波し、物体からの反射波を受
波することで物体までの距離を測定する超音波式距離測
定装置において、残響が短くなったことを検知すること
を特徴とし、前記残響が短くなったとき、物体までの距
離が減少していたならば、超音波振動子７に接触したと
判断し、距離が減少していなければ、断線検知を行うこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波パルスを送波
し、物体からの反射波を受波することで物体までの距離
を測定する超音波式距離測定装置に関する。
し、物体からの反射波を受波することで物体までの距離
を測定する超音波式距離測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に、距離測定の原理を示す。超音波
式距離測定装置から送波された超音波パルスは、空気中
を伝播して、物体にあたり反射波が同装置にて受波され
る。このときに超音波パルスを送波後、受波するまでに
要した時間Ｔから次式により物体までの距離Ｌを求め
る。 Ｌ＝１／２・（Ｃ・Ｔ） 但し、Ｌ：検知器と物体ま
での距離（ｍ） Ｃ：音速（ｍ／ｓ） ところが、送波及び受波を同一の超音波振動子で行って
いるため、超音波パルス送波後も、図４（ａ）に示すよ
うに残響１が存在していた。図４（ｂ）は、図４（ａ）
の整形後の波形であり、残響３、受波４が示されてい
る。従来、超音波振動子が断線した時には、残響は、図
５（ａ）の残響５から図５（ｂ）の残響６のように残響
が変化するため、時間ＴＤに信号がなければ、断線した
と判断していた。
式距離測定装置から送波された超音波パルスは、空気中
を伝播して、物体にあたり反射波が同装置にて受波され
る。このときに超音波パルスを送波後、受波するまでに
要した時間Ｔから次式により物体までの距離Ｌを求め
る。 Ｌ＝１／２・（Ｃ・Ｔ） 但し、Ｌ：検知器と物体ま
での距離（ｍ） Ｃ：音速（ｍ／ｓ） ところが、送波及び受波を同一の超音波振動子で行って
いるため、超音波パルス送波後も、図４（ａ）に示すよ
うに残響１が存在していた。図４（ｂ）は、図４（ａ）
の整形後の波形であり、残響３、受波４が示されてい
る。従来、超音波振動子が断線した時には、残響は、図
５（ａ）の残響５から図５（ｂ）の残響６のように残響
が変化するため、時間ＴＤに信号がなければ、断線した
と判断していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来は、上述のよう
に、残響がある時刻よりも短くなれば、断線したと判断
していたが、一方で、ユーザーのニーズのなかに、超音
波振動子に接触しても、検知するというものがある。超
音波振動子に接触するということは、振動子のもつＱ値
が小さくなることになり、残響が短くなるため、断線と
同じ現象が生じることになる。本発明は、上記事情に鑑
みてなされたものであり、残響が短くなったときに、同
現象が超音波振動子に触れたのか、或は超音波振動子が
断線したのか区別できる超音波式距離測定装置を提供す
ることを目的としている。
に、残響がある時刻よりも短くなれば、断線したと判断
していたが、一方で、ユーザーのニーズのなかに、超音
波振動子に接触しても、検知するというものがある。超
音波振動子に接触するということは、振動子のもつＱ値
が小さくなることになり、残響が短くなるため、断線と
同じ現象が生じることになる。本発明は、上記事情に鑑
みてなされたものであり、残響が短くなったときに、同
現象が超音波振動子に触れたのか、或は超音波振動子が
断線したのか区別できる超音波式距離測定装置を提供す
ることを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に提案された請求項１の本発明は、超音波パルスを送波
し、物体からの反射波を受波することで物体までの距離
を測定する超音波式距離測定装置において、残響が短く
なったことを検知するものである。請求項２の本発明
は、残響が短くなったとき、物体までの距離が減少して
いたならば、超音波振動子に接触したと判断し、距離が
減少していなければ、断線検知を行うことを特徴とする
請求項１記載のものである。
に提案された請求項１の本発明は、超音波パルスを送波
し、物体からの反射波を受波することで物体までの距離
を測定する超音波式距離測定装置において、残響が短く
なったことを検知するものである。請求項２の本発明
は、残響が短くなったとき、物体までの距離が減少して
いたならば、超音波振動子に接触したと判断し、距離が
減少していなければ、断線検知を行うことを特徴とする
請求項１記載のものである。
【０００５】
【作用】請求項１、２の本発明では、超音波パルスを送
波し、物体からの反射波を受波することで物体までの距
離を測定する超音波式距離測定装置において、超音波振
動子に接触する前には、検知エリア内に、物体は一度は
侵入し、接近する。従って、残響が、徐々に短くなる前
に、物体までの距離が減少していれば、超音波振動子に
接触したと判断する。しかし、距離が減少していなけれ
ば、断線の可能性があるので、断線検知を行うことで、
区別する。
波し、物体からの反射波を受波することで物体までの距
離を測定する超音波式距離測定装置において、超音波振
動子に接触する前には、検知エリア内に、物体は一度は
侵入し、接近する。従って、残響が、徐々に短くなる前
に、物体までの距離が減少していれば、超音波振動子に
接触したと判断する。しかし、距離が減少していなけれ
ば、断線の可能性があるので、断線検知を行うことで、
区別する。
【０００６】
【実施例】以下に、請求項１、２の本発明の一実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の
一実施例のブロック図であり、図２は本発明の一実施例
の反射波の波形変化の説明図であり、図３は本発明の一
実施例のフローチャートである。図１では、超音波パル
スを送波し、物体からの反射波を受波することで物体ま
での距離を測定する超音波式距離測定装置において、制
御部１０内の発振部９から送波部８及び超音波振動子７
を介して、超音波パルスを送波する。送波した超音波パ
ルスが物体に反射し、その反射波を今度は超音波振動子
７で受波し、受波増幅部１１、検波部１２、波形整形部
１３で波形整形し、制御部１０内の距離測定部１５で物
体までの距離を求める。制御部１０内には、他に残響の
変化を監視する残響監視部１４、物体までの距離変化を
監視する距離変化監視部１７、そしてそれらを検知する
検知部１６が備えられている。
ついて、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の
一実施例のブロック図であり、図２は本発明の一実施例
の反射波の波形変化の説明図であり、図３は本発明の一
実施例のフローチャートである。図１では、超音波パル
スを送波し、物体からの反射波を受波することで物体ま
での距離を測定する超音波式距離測定装置において、制
御部１０内の発振部９から送波部８及び超音波振動子７
を介して、超音波パルスを送波する。送波した超音波パ
ルスが物体に反射し、その反射波を今度は超音波振動子
７で受波し、受波増幅部１１、検波部１２、波形整形部
１３で波形整形し、制御部１０内の距離測定部１５で物
体までの距離を求める。制御部１０内には、他に残響の
変化を監視する残響監視部１４、物体までの距離変化を
監視する距離変化監視部１７、そしてそれらを検知する
検知部１６が備えられている。
【０００７】図２においては、（ａ）〜（ｄ）に示すよ
うに、残響が短くなる前に、物体までの距離が減少して
いるので、超音波振動子に接触したと判断する。ここ
で、１８、２０、２２、２４は図１の波形整形部１３後
の残響波形であり、１９、２１、２３は、図１の受波増
幅部１１後の受波波形である。
うに、残響が短くなる前に、物体までの距離が減少して
いるので、超音波振動子に接触したと判断する。ここ
で、１８、２０、２２、２４は図１の波形整形部１３後
の残響波形であり、１９、２１、２３は、図１の受波増
幅部１１後の受波波形である。
【０００８】次に、残響が短くなったときに、超音波振
動子７に接触したのか、或は断線したのかを図３のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、送波し、その後
の残響を残響監視部１４にて、監視し、残響が短くなっ
ていないなら受波検知処理をする（ステップ１００、１
０１、１０２、１０５）。残響が短くなって、受波が近
づいていたならば、超音波振動子７に触ったことになる
（ステップ１００〜１０４）。又、受波が近づいていな
いならば、ｎ回連続して確認する意味で、走波の前に戻
る（ステップ１００〜１０３、１０６）。ｎ回連続して
みて近づいてないならば、断線とみなす（ステップ１０
０〜１０３、１０６、１０７）。
動子７に接触したのか、或は断線したのかを図３のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、送波し、その後
の残響を残響監視部１４にて、監視し、残響が短くなっ
ていないなら受波検知処理をする（ステップ１００、１
０１、１０２、１０５）。残響が短くなって、受波が近
づいていたならば、超音波振動子７に触ったことになる
（ステップ１００〜１０４）。又、受波が近づいていな
いならば、ｎ回連続して確認する意味で、走波の前に戻
る（ステップ１００〜１０３、１０６）。ｎ回連続して
みて近づいてないならば、断線とみなす（ステップ１０
０〜１０３、１０６、１０７）。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１、２の本発
明では、残響が短くなったことを検出する機能と物体ま
での距離の変化を監視する機能を設けてあり、残響が短
くなったときに、物体までの距離を参照することで、距
離が減少していれば、超音波振動子に接触したと判断
し、距離が減少していなければ、断線検知することによ
り、超音波振動子への接触を検知、同時に断線検知も行
うことができる。
明では、残響が短くなったことを検出する機能と物体ま
での距離の変化を監視する機能を設けてあり、残響が短
くなったときに、物体までの距離を参照することで、距
離が減少していれば、超音波振動子に接触したと判断
し、距離が減少していなければ、断線検知することによ
り、超音波振動子への接触を検知、同時に断線検知も行
うことができる。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例の反射波の波形変化の説明図
である。
である。
【図３】本発明の一実施例のフローチャートである。
【図４】従来の距離測定の原理図である。
【図５】（ａ）に超音波振動子非断線時の残響波形を示
し、（ｂ）に超音波振動子断線時の残響波形を示す。
し、（ｂ）に超音波振動子断線時の残響波形を示す。
７・・・超音波振動子 ８・・・走波部 ９・・・発振部 １０・・・制御部 １１・・・受波増幅部 １２・・・検波部 １３・・・波形整形部 １４・・・残響監視部 １５・・・距離測定部 １６・・・検知部 １７・・・距離変化監視部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】図４に、距離測定の原理を示す。超音波
式距離測定装置から送波された超音波パルスは、空気中
を伝播して、物体にあたり反射波が同装置にて受波され
る。このときに超音波パルスを送波後、受波するまでに
要した時間Ｔから次式により物体までの距離Ｌを求め
る。Ｌ＝（１／２）・（Ｃ・Ｔ） 但し、Ｌ：検知器と物
体までの距離（ｍ） Ｃ：音速（ｍ／ｓ） ところが、送波及び受波を同一の超音波振動子で行って
いるため、超音波パルス送波後も、図４（ａ）に示すよ
うに残響１が存在していた。図４（ｂ）は、図４（ａ）
の整形後の波形であり、残響３、受波４が示されてい
る。従来、超音波振動子が断線した時には、残響は、図
５（ａ）の残響５から図５（ｂ）の残響６のように残響
が変化するため、時間ＴＤに信号がなければ、断線した
と判断していた。
式距離測定装置から送波された超音波パルスは、空気中
を伝播して、物体にあたり反射波が同装置にて受波され
る。このときに超音波パルスを送波後、受波するまでに
要した時間Ｔから次式により物体までの距離Ｌを求め
る。Ｌ＝（１／２）・（Ｃ・Ｔ） 但し、Ｌ：検知器と物
体までの距離（ｍ） Ｃ：音速（ｍ／ｓ） ところが、送波及び受波を同一の超音波振動子で行って
いるため、超音波パルス送波後も、図４（ａ）に示すよ
うに残響１が存在していた。図４（ｂ）は、図４（ａ）
の整形後の波形であり、残響３、受波４が示されてい
る。従来、超音波振動子が断線した時には、残響は、図
５（ａ）の残響５から図５（ｂ）の残響６のように残響
が変化するため、時間ＴＤに信号がなければ、断線した
と判断していた。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】次に、残響が短くなったときに、超音波振
動子７に接触したのか、或は断線したのかを図３のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、送波し、その後
の残響を残響監視部１４にて、監視し、残響が短くなっ
ていないなら受波検知処理をする（ステップ１００、１
０１、１０２、１０５）。残響が短くなって、受波が近
づいていたならば、超音波振動子７に触ったことになる
（ステップ１００〜１０４）。又、受波が近づいていな
いならば、ｎ回連続して確認する意味で、送波の前に戻
る（ステップ１００〜１０３、１０６）。ｎ回連続して
みて近づいてないならば、断線とみなす（ステップ１０
０〜１０３、１０６、１０７）。
動子７に接触したのか、或は断線したのかを図３のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、送波し、その後
の残響を残響監視部１４にて、監視し、残響が短くなっ
ていないなら受波検知処理をする（ステップ１００、１
０１、１０２、１０５）。残響が短くなって、受波が近
づいていたならば、超音波振動子７に触ったことになる
（ステップ１００〜１０４）。又、受波が近づいていな
いならば、ｎ回連続して確認する意味で、送波の前に戻
る（ステップ１００〜１０３、１０６）。ｎ回連続して
みて近づいてないならば、断線とみなす（ステップ１０
０〜１０３、１０６、１０７）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 ７・・・超音波振動子 ８・・・送波部 ９・・・発振部 １０・・・制御部 １１・・・受波増幅部 １２・・・検波部 １３・・・波形整形部 １４・・・残響監視部 １５・・・距離測定部 １６・・・検知部 １７・・・距離変化監視部
Claims (2)
- 【請求項１】超音波パルスを送波し、物体からの反射波
を受波することで物体までの距離を測定する超音波式距
離測定装置において、残響が短くなったことを検知する
ことを特徴とする超音波式距離測定装置。 - 【請求項２】前記残響が短くなったとき、物体までの距
離が減少していたならば、超音波振動子に接触したと判
断し、距離が減少していなければ、断線検知を行うこと
を特徴とする請求項１記載の超音波距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22872091A JPH0545457A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 超音波式距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22872091A JPH0545457A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 超音波式距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545457A true JPH0545457A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16880760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22872091A Withdrawn JPH0545457A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 超音波式距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545457A (ja) |
-
1991
- 1991-08-13 JP JP22872091A patent/JPH0545457A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |