JPS5954983A - 距離測定用送受波器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 沫□格期は、音波を利用して物体との距離を計測す７；
：送□受疲′１に関する。　　　　　　　　　　　　□
１自動車の走行中に′鉛いて、＃Ｉ事と６車間距離を一
定に保つどとは委全な運転ということから重□要な′ト
とである□。　　　□　　　　　□　　・　　　　・　
：　　　・□そこで、”’ｍ車とめ距離を検知し、自動
的□に又は警告によって、前車との接触をさけることが
七きｉば、自動−□の安□全庫転に対す□る寄与度□は
火宅ある。

、５．えヵ８．で・、ｊ＝ｉｌｉ、！’；＊望ヵ、５．
対象、す・６自：動・しり、゛・：　　　　　　　車と
の、距−一精度、１’　＜ＩＩ・検、知できる。生型で
、１１１：１ニー、、、・・車に搭載できる検知器が必
要となった。弘□ところで、従来、こ′名種のｉと６距
離を検知　　■、　　　　　　：　　　　・　　　　ゝ
できる検知器としては、第、１図に示す如く、音波また
は超音波を発生する送徊器と該音波または超音波を、受
信する受信器とを個別に配置し、送信器より放射された
音波または、超音波の物体からの、　。

反射波を検知し、受！器に入力すや反射波の強度から物
体の存在を判断じたり、／送□信波と受信□波との位相
のずれから物体どの□距離を計測する手段である。　　
　　　　　　　□　、　・・。

しか尼ながら、上記□手段は送信器と受信−とが別個に
配置する関係上、物体との距離を精度よく検知するため
１こは、送信器、受信器及び被測定物体との幾何学的位
置関係が問題となりその調整が非常に困難である。

さらに、前述した如（自動車に塔載し、前記手段を利用
するには、送信器と受信器とが別個であるため、それだ
けの位置を確保するスペースも必−一一：ニーＱ・・・
肩：’、　、検ゆゆよ、６よ複雑イ、オ、欠点ヶ有す・
：や：・、ら、′−□ 本発明は、上記従来の１１Ａｕｔこ鑑みなさすたもので
。

−や。＠Ｉ）ＱＧｆ、ｌ＠”ｅＩＭｍ・１尉□−、よう
１ｏ７１、肺峡。

で、送信器及び受信器を一体的に形成することにより１
位置関係を厳密な調整を必要とすることなく、精度よく
検知できる装置を提供しようとする霞もの・である。　
　　　　　　　　　　　″　□本発明の送受波器は、所
定力周□波数を有する音：波を放出する送信器と、該送
信器の出力側に相対向する位置で入力讐□る音波を所条
の分向に変換反射させる出−門状あ第ｉｃｒ＞反射４と
、該１お反□′　　　　　　　　　　□。

封体の位置より所定の藺隔を有し該第１の反射体ぶらの
反射波を被測定物体へ確！＊に照射すべ（所定の角度で
配置した第２の反射体と、該被測定物体からの反射波を
受信すべく、前記第１の反射体の相対向する裏面に配置
した受信器とよりなるものである。

本発明１こよれば、自動車等の移動物体ｔこ塔載するこ
とができる小型、軽量の距離測定用送受波器を提供する
ことができる。また、出力信号は錐状体を順次反射させ
るも１．のとしたので、目的物に対して出力信号をＷ実
に挙ること力１でき、精度、：、良く距離を測定するこ
とができや。、、。

艷か見て１本発明９送受波蕎、、は９．、被測定物体が
測定範囲内に存在すると該被測定物体と、の、距、離を
検知すべく送信器が作動し、音波を放射す、る。放射さ
れた。、音波は該送信器の相べ向する位置には、第１の
反射体が設けてあ：るので、ここ刃、厚射、、さ、れ笹
２の反射体へ送信される。該第２の反射体は被測定物体
に確実に照射すべくある角、Ｆ！をシ、つ、て設定しで
ある。ので−１出力した音、波は、支、障なく、１．被
測定物体へ照射される。被測定物体臀照射された音波。

はこ、こで反、射し、受信器に効率よく入力、する、。

該受信器に入力した反射波は該反射体の強度から、物体
の照射位置を検知でき、さらに、、送信波。

と章、倍波？、位相のずれより、被、測、ｑｑ、物体と
の距離が検知できるので、ｙ、討、、、　、、　　、　
、　　　：：、　、。

本発明の送受波器は発信器と受信器とを同一軸線上に配
置すべく構成したので、被測定物との距離を検知したい
場合、該被測定物を本発明の送受波器の軸線上に配置す
れは、的確に位置すけすることができる。しかも殉信器
、被測定物、受信器の幾何学的な配置による条件が一体
的に決められる関係上、非常に簡単にすることができる
。その上、小型にまとめるつへ軒できるので実用上利用
価値は高いもの７４る。

また９本発明の送受波器において、第１の反射。

体を錐状としたのは、軸線より外方向に音波を伝達する
ためである２本発明の送受波器の如く、小↓ 型化に構成すると徽信、−と受、信器とを同−軸線上手
段力！必要である。、（カーも音波を効率よく反射させ
ることの夕きる材料の渾択、も必要マある。

さらに１．本錦明の送受波器において、第２の反射体を
錐状（ロート、状）、、とじたのは、中心軸に配設した
第１の反射体より反射された音波を効果的１こ前方、の
被測定物準照、射すべくしたものである。

照射位置、被測定物の持着、受信鰭ア縁−とめ幾何学的
案件をｔｓ２Ａｋ射詠ア反射貧扉♀自栓に調整すること
により簡単ｉＭ−；ｍ　（Ａ　７１１１１　＊　菰件を
得逮εメができるのそある。　　　　　−□−以下９図
面を参照し：て９本姑明あ一施徊を詳ｉに説明する。□
　−′　□　　−−−′□　　　　：・１ 音波を放出する圧ｗｔ素キ等からな為１信器１は体２の
内部に痛成仁起通孔ｉ−通じて外部にルミすべくしてあ
机　　　　１　　　　ｌ　ｌ　　：、ｌ　：ｌ　”−該
支持体２の周ｉには酵間隔に配着したフランΔ− ジ部６が設けてあり□、１フリンジ部６ｆは前記拗信器
１あ出力−で、カ一つ該ｉ筒状★に体２の軸−上に音波
をよく反射する金属やブーメチツク等宅形成してなる円
錐形状の第１の反射体７を形成しである。　　　　　　
　　　″　　□ 薫た＋　１ｌＩＩ前記円筒状受持体鉋メ外加面には音波
をよく反射する金属やプラスチック等で形成したｐ−Ｆ
形状めｉの一一体１をｉ設する。

絆わち：第２あ反射体１野そめ支持Ｍｓ−をＭＭ−状支
ｉ４２の外周面−一イ１リレグ９にてルミされ、＃ガイ
ドリンｙｈＡ脚面ｔｈｒ（□蚕螺皐が刻設してあり、該
ガイドリング９の螺子部に１′よ回転させることにより
前−に移動する環体ｌＯかへ置・′　　　　　　□　、
、、。

如くロート形躾を誉１．外ｉ面からｉ・６部敲向〜そ複
数個の切がぎ赫８０を設け、前記環体１０が裏面から押
庄したと−に廣射晶８もと壺ｍｉ’ａ”ａとの接合点を
支点として内方及び外方に開閉自在となるようにし、音
波の照蔚痛度を自ｄに調整できるようにしである。

′＊ｉをｉｉする崖電素子等力＝ら′晟る受信器ｉ１は
前艷円筒袂支持体２の軸ｌＡｆ七、前ｉ第□１の反ある
。

該受信器１１のリー、ド４４１１８は前記支持体１２の
側面に添つて、前記、゛円筒状支持体２の′一孔５を介
して外部に導出する。

上記送受波器に接続した信号処理回路は第４図、オ、ｒ
酊、あ、ｔ　　　　：／・□ １．．つ。Ｋｔ！！ｍＭ：［１１’４　、？オカユや１
．２表示針１６及び位相計１７とよりなり、受信した音
波の強度を検知したり、該送受波器：と被測定物発生す
る発振装置１４と差動増巾器１５の一方の入力端に接続
する。他方、受信器１１の端子１１＠は位相計１７の一
方の入力端と、前記差動増巾器１５の他方の入力端に各
々接続する。

また、該差動増巾器１５の出力端１１）ａは音波の強度
を表示する表示計１６に接続する。

前記位相計１７の他方の入力端１７ｂは前記発振装置１
４に接続し１位相計１７に表示される位相差より被測定
物との距離を表示すべくしである。

、７ｉ−７上記構成としルミ“を羨六り以下・彎用効巣
を奏する。　　　　　　。

□送ｉ−一を被−ＩＪ定物に対向６〜置ｔこおいて作・
　　　、　　・成　　　・　・、・　。

動させると、該送受波器の発信器１は所定の周波数□を
有する音波を放出する。該放出した□音波は第１の反射
体７の円錐：面によ□すｉ方向に反□射放□出され第２
の反射体８にＩＩ達する。“第２の門封体８は音門誓的
ＨＭ　’ｔｉ”＃測定ｉ−照□□、とヮ□ヨ度ヶ自在に
かえることができるので、必要に応じて調整できる。

第２の反射体８から照射された音波ｉ１ｖ屓ｉ定物に到
達し、該到達した音波は□ここで反射し、送受波器の受
信器１１に入力する。　　　　□該受信器１′１は音波
を電電信号に変換すべくしであるので、入力する一波は
忠爽に電気信号に変換され処□理回路へ・導かれる。

該処理回路１こ入力した一方の信号は、差動増巾器１５
及び表示計１６に導かれる。

表示計１６の指針の振れは受信器１１に入力する音波の
強さに担当するもので、第２の反射体８のｙ射角度を調
整すやことに＋す・被測定物からの受信器１１１人る音
波の強埠を岬察早、該処理回路の表示計１ｆ３１７９指
−が−内に振れる、−力）物体また９位相計１７は第５
図に示す如＜、ｑｐ器ｌの入力信号と受信器１１の出力
信号の倍相のず応するものである。したがって１位相の
ずれと飛程距離との関係を表示針の目盛に刻設しておけ
れば直接表示憲ること牟できるの刃ある。

上記実施−〇送受竺器は小暉″Ｃ′精度もよく取扱いが
簡単なため［こ実用価値は非常に高いものでやる。

ところで、上記実袴例の送受波器は下記のごとき実施態
様も取ることができる。

すなわち、＊流側の送受波器Ｆこおいて第１１ｐ反射体
７を円錐形状に形成したものを使用したが、席射効率を
下げないものであればよく角錐でもよい。

また、−穴上音波Ω陣皮は半減量□るが測定上装置の太
き辛町制！￥、受けぞ場合ｉ主軸−を介して縦方向に縦
割り分割したもやを使用し工もよ、い。　。

さらに、第２ｅ反射砧８．の反射面をロート形状１こし
た反射面を利用すべく形成し夕がロート形状内面や全面
で反射させる必−はりロート形状内面を単数又は複数の
たんざく状の反射面とすることも想熊である。また、さ
らに測定の都合上等２の反射体をｉ公文、は複１の−の
形竺のも？も利用することができる。

また、上紀宍流側の送受波器（セいてｉ千Ｆ　ｆｕｌｌ
定物？確認を＠　２．、の反射体８の角度調整と入力音
波強度を表示する表示計り、の指針め擾れに千り―整を
し在が１表示計１６の指針の岸れが最大値になるように
、該表示計１６の指針の岸れを常時検知し−この信号に
もとずき円筒体亨持体２の外周面に配置した環体１０を
自動的（前後に移動させ。

第２．０反射体８の角度を最適に調整すべき構成にする
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

１の反射体、８・・・第２の反射体、’　ｌ　Ｏ，、・
・・環体、１１・・・受信器、１４・・・発振装置。 １５・・・差動増巾器、１６・・・表示計、１７・、。 ・・・位相計。 出願人 株式会社　豊田中央研究所 代理人 弁理士　高橋、祥泰 弁理士高橋克彦 弁理士　杉　木　　勝 第２回 （Ａ）　　　　　　　　　第３ト凸 第４回 ５０１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）所定の周波数を着する音波を放射する送信器と、
   該送信器の放射側に相対向する位−宅、入射する音波を
   所定方向ヒ変更友射き憂る錐状の第１反射体と、　　：
   　　　甲・　□　、　　　：・：・□　。 該−１反射体の位置より所定の藺隔を有□し、該第１反
   射体からお反射７を被測定物体へ禰鼾すべく配置した第
   ２反射体と、・′　　□　　　−“該被・測定物体より
   反射してくる普波を受検すべく第□１反射体の反対側に
   配着した受信ｌ？ｉ！ｔよりなることを特徴とする：距
   離測定用送受波器。 （２）前記第２反射体ぼ：：縁信器から第１反射体に対
   して放射する誉波め軸線に対して、所望す右角度に自由
   に変えること１ができるどとを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に艷載の：′距離＃□定用送受波器。′　　　
   □ □（８）前記錐状の第１’ｌＦ）反射体は円錐又は多癲
   ・錐状とし□たことを特徴とする特許−求の範囲第１′
   項に記載の距離測定用送受波器。′ （４）前記第２反射体は錐状体としたことをＳ薇とする
   特Ｆ）＋請求あ範―第１項ｐＬ７載の距離測定□用送憂
   １波□器。“　　　−□ □（５）１前記錐状抹の第２反射体１１９円錐又は多角
   錐にとしたことを特徴とする特齢謂氷の□範囲第４項に
   記載の距離一定用送受波器。 １　　　　　　　　　　■　　　　　　　　　　　　　
   　　　　　　　　　　　　　　　　　　１１