JPS6076677A - 超音波距離検出装置 - Google Patents
超音波距離検出装置Info
- Publication number
- JPS6076677A JPS6076677A JP18435983A JP18435983A JPS6076677A JP S6076677 A JPS6076677 A JP S6076677A JP 18435983 A JP18435983 A JP 18435983A JP 18435983 A JP18435983 A JP 18435983A JP S6076677 A JPS6076677 A JP S6076677A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- signal
- transmitter
- microphone
- damped vibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52004—Means for monitoring or calibrating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- 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】
（イ）技術分野
本発明は超音波送信器で送信時に発生する減衰揚動を検
出することにより超音波送信器またけＪ召寄？古悔信呂
σ）（Ａすね充坊力Ｈア鵞乃Ａ萌）ル突易に判別できる
ようにした超音波距離検出装置に関する。
出することにより超音波送信器またけＪ召寄？古悔信呂
σ）（Ａすね充坊力Ｈア鵞乃Ａ萌）ル突易に判別できる
ようにした超音波距離検出装置に関する。
（ロ）従来技術
従来、電波や超音波を利用してその伝搬時間から目標物
までの距離を検出したり、目標物との間の相対速度を検
出する装置が知られている（たとえは実開昭５７−６８
５７４号）。第１図は超音波を利用して目標物首での距
離を検出する従来の超音波距離検出装置のブロック湿温
であり、１は第２図（イ）に示すよう、に１２０時間間
隔で時間幅１１の高周波送信信号ｓ１を発生する間欠発
振器、２は間欠発振器１がらの送信信号Ｓ。
までの距離を検出したり、目標物との間の相対速度を検
出する装置が知られている（たとえは実開昭５７−６８
５７４号）。第１図は超音波を利用して目標物首での距
離を検出する従来の超音波距離検出装置のブロック湿温
であり、１は第２図（イ）に示すよう、に１２０時間間
隔で時間幅１１の高周波送信信号ｓ１を発生する間欠発
振器、２は間欠発振器１がらの送信信号Ｓ。
を受けて超音波ノぐルスを発信する送波用超音波マイク
である。送波用超音波マイク２がら発信された超音波・
（ルスは目標物りがあるとそれに当って反射され、マイ
ク２に近接して設けられている受波用超音波マイク３に
より受信される。
である。送波用超音波マイク２がら発信された超音波・
（ルスは目標物りがあるとそれに当って反射され、マイ
ク２に近接して設けられている受波用超音波マイク３に
より受信される。
ここで受信された反射波に増幅ａ４により増幅された後
時間差計測回路５に入力される。時間差計測１司路５で
は、ｎ■々発樵器］力為らの番信信号により超音波パル
ス？発信した時間と受波用超音波マイク３が目標物りに
よるその反射波を受信した時間との時間差１４をＫ［測
し、この時間差重４から目標物りまでの距離をめること
ができる。この時間差１４は反射波による受信信号のレ
ベルが所定の閾値レベル人を超えた時点で計Ｍｌ芒れ６
゜ ところで、送波用超音波マイク２と受波用超せ波マイク
３とが近接している場合は必ず空中２回って伝達される
同り込み音波があり、この回り込み音波も超音波マイク
３で受信され増１隔？躊４で屯気債号に変侠されて第２
図（ロ）に示すような回り込み信号８２ （この信号Ｓ
２の時間１陥Ｉ３はマイク２と３とのｌ’Ｊ隔によって
決まる）となって出力される。そこで、時間差計測回路
５でほこのような回り込み信号８２Ｆ誤って検出して時
間差分計測してしまわないようにするため、間欠発振器
１の送信開始時から回り込み信号を受信するまでの時間
Ｘ３が経過するまでの間は増幅器４から出力される反射
信号をサンプリングしないようになっている。
時間差計測回路５に入力される。時間差計測１司路５で
は、ｎ■々発樵器］力為らの番信信号により超音波パル
ス？発信した時間と受波用超音波マイク３が目標物りに
よるその反射波を受信した時間との時間差１４をＫ［測
し、この時間差重４から目標物りまでの距離をめること
ができる。この時間差１４は反射波による受信信号のレ
ベルが所定の閾値レベル人を超えた時点で計Ｍｌ芒れ６
゜ ところで、送波用超音波マイク２と受波用超せ波マイク
３とが近接している場合は必ず空中２回って伝達される
同り込み音波があり、この回り込み音波も超音波マイク
３で受信され増１隔？躊４で屯気債号に変侠されて第２
図（ロ）に示すような回り込み信号８２ （この信号Ｓ
２の時間１陥Ｉ３はマイク２と３とのｌ’Ｊ隔によって
決まる）となって出力される。そこで、時間差計測回路
５でほこのような回り込み信号８２Ｆ誤って検出して時
間差分計測してしまわないようにするため、間欠発振器
１の送信開始時から回り込み信号を受信するまでの時間
Ｘ３が経過するまでの間は増幅器４から出力される反射
信号をサンプリングしないようになっている。
このように上記距離検出装置においては、装置が正常に
動作していると＠に反射信号が回り込み信号のいずれが
が必ず受信されるので、反射信号と回り込み信号のいず
れも受信されてないとき汀装置が異常であることがわか
る。
動作していると＠に反射信号が回り込み信号のいずれが
が必ず受信されるので、反射信号と回り込み信号のいず
れも受信されてないとき汀装置が異常であることがわか
る。
ところで、上記距離検出装置においてに、装置の異常は
わかるが、その異常が送波側の故１歇によるものか受波
側の故障によるものががわからない。そこで・どちらの
側に故障があるのかを調べるためには、他の超音波計測
装置を用いて送波側まｆｃけ受波側のいずれが故障して
いるかを判別しなければならないので、煩わしいという
問題がある。
わかるが、その異常が送波側の故１歇によるものか受波
側の故障によるものががわからない。そこで・どちらの
側に故障があるのかを調べるためには、他の超音波計測
装置を用いて送波側まｆｃけ受波側のいずれが故障して
いるかを判別しなければならないので、煩わしいという
問題がある。
（ハ）発明の目的および構成
本発明に上記の点にかんがみてなさｔ″したもので、そ
の目的とするところは超音波送信器または超音波受信器
のいずれが故障しているが企容易に判別できるようにし
た超音波距離検出装置を提供することにある。
の目的とするところは超音波送信器または超音波受信器
のいずれが故障しているが企容易に判別できるようにし
た超音波距離検出装置を提供することにある。
かかる目的を達成するため、本発明によれば、超音波送
信器で送信時に発生する減衰振動を検出する減衰振動検
出器を設け、前記減衰振動検出器の出力に基づいて超音
波送信器が故障しているか超音波受信器が故障している
かを判別できるように構成したことを特徴とするもので
ある０ に）実施例 以下図面に基づいて本発明を説明する。
信器で送信時に発生する減衰振動を検出する減衰振動検
出器を設け、前記減衰振動検出器の出力に基づいて超音
波送信器が故障しているか超音波受信器が故障している
かを判別できるように構成したことを特徴とするもので
ある０ に）実施例 以下図面に基づいて本発明を説明する。
第３図は本発明による超音波距離検出装置の一実施例の
ブロック線図であり、第１図と同じ参照数字は同じ構成
部分を示している。図において、６は目標物までの距離
などに基づいて第４図（イ）に示すように１Ｓの時間間
隔で時間幅１６の正のパルス信号Ｓ４を発生する発振器
、７は送波用超音波マイク２の共振周波数で発振する発
振器で、第４図（ロ）に示すような高周波信号Ｓｓを発
生する。８は発振器６の出力信号ｓ４と発振器７の出力
信号Ｓｓとが人力されるアンド回路であうな間欠的な送
信信号Ｓ６が出力される。この送信信＠ｓａけ増ｌｌｌ
１ｌ器９によって増幅された後送波用超音波マイク２か
ら送波用超音波パルスとして発信される。この実施例で
は発振８６．７とアンド回路８と増幅器９と送波用超音
波マイク２とから超音波送信器が構成されている。１゜
は発振器６の出力信号Ｓ４と送波用超音波マイク２０入
力端の点Ｂにおける信号とが入力きれて送波用超音波マ
イク２での減衰振動を検出する減衰振動検出器であり、
たとえば第５図に示すように４’１Ｎ喫される。第５図
において１１に発振器６からの送信信号Ｓ４が人力され
るインバータ、１２はワンショットマルチバイブレータ
、１３はワンショットマルチパイプレーク１２の出力に
基づいてオン、オフの切換えが行なわれるアナログスイ
ッチ、１４は平滑回路、１５に増幅器である。第３図中
１６は減衰振動検出器１゜の出力を予め定められた基準
レベルＥと比較し、その結果検出器１０の出力が基準レ
ベルＥを超ワンショットマルチバイブレータ、１８にイ
ンバータ、１９は比較器１６の出力に基づいて表示を行
なう故障表示器である。なお、受波用超音波マイク３と
増幅器４とから超音波受信器を手１へｔ成している。
ブロック線図であり、第１図と同じ参照数字は同じ構成
部分を示している。図において、６は目標物までの距離
などに基づいて第４図（イ）に示すように１Ｓの時間間
隔で時間幅１６の正のパルス信号Ｓ４を発生する発振器
、７は送波用超音波マイク２の共振周波数で発振する発
振器で、第４図（ロ）に示すような高周波信号Ｓｓを発
生する。８は発振器６の出力信号ｓ４と発振器７の出力
信号Ｓｓとが人力されるアンド回路であうな間欠的な送
信信号Ｓ６が出力される。この送信信＠ｓａけ増ｌｌｌ
１ｌ器９によって増幅された後送波用超音波マイク２か
ら送波用超音波パルスとして発信される。この実施例で
は発振８６．７とアンド回路８と増幅器９と送波用超音
波マイク２とから超音波送信器が構成されている。１゜
は発振器６の出力信号Ｓ４と送波用超音波マイク２０入
力端の点Ｂにおける信号とが入力きれて送波用超音波マ
イク２での減衰振動を検出する減衰振動検出器であり、
たとえば第５図に示すように４’１Ｎ喫される。第５図
において１１に発振器６からの送信信号Ｓ４が人力され
るインバータ、１２はワンショットマルチバイブレータ
、１３はワンショットマルチパイプレーク１２の出力に
基づいてオン、オフの切換えが行なわれるアナログスイ
ッチ、１４は平滑回路、１５に増幅器である。第３図中
１６は減衰振動検出器１゜の出力を予め定められた基準
レベルＥと比較し、その結果検出器１０の出力が基準レ
ベルＥを超ワンショットマルチバイブレータ、１８にイ
ンバータ、１９は比較器１６の出力に基づいて表示を行
なう故障表示器である。なお、受波用超音波マイク３と
増幅器４とから超音波受信器を手１へｔ成している。
きて、送信用超音波マイク２の人７７側の点Ｂにおける
信号波形をオシロスコープで観察してみると、第６図に
示すように時間ｉｏから１７までの信号Ｓ７とｌｌ、Ｊ
間１□から１８までの信号ｓ８とから成り、信号Ｓ７は
第３図に示した増１１１Ｍ器９がらの増幅器れた送信信
号であり、信号Ｓｓｌ”ｊ送波用超音波マイク２で送イ
ａ時に発生する減衰振動によるものである。すなわち、
このような減衰振動による信号Ｓｓ’時間１．がら１７
まで送信されていた送信信号Ｓ７によって励振されてい
た送波用超音波マイク２の振動面が超音波マイク２の共
振の鋭さＱのために振動することにより生ずるものであ
る。ただし、この減衰振動による信号Ｓ８は超音波マイ
クが断線、ショートなどが原因で故障したときには発生
しない。
信号波形をオシロスコープで観察してみると、第６図に
示すように時間ｉｏから１７までの信号Ｓ７とｌｌ、Ｊ
間１□から１８までの信号ｓ８とから成り、信号Ｓ７は
第３図に示した増１１１Ｍ器９がらの増幅器れた送信信
号であり、信号Ｓｓｌ”ｊ送波用超音波マイク２で送イ
ａ時に発生する減衰振動によるものである。すなわち、
このような減衰振動による信号Ｓｓ’時間１．がら１７
まで送信されていた送信信号Ｓ７によって励振されてい
た送波用超音波マイク２の振動面が超音波マイク２の共
振の鋭さＱのために振動することにより生ずるものであ
る。ただし、この減衰振動による信号Ｓ８は超音波マイ
クが断線、ショートなどが原因で故障したときには発生
しない。
次に、ヒ記超音波距離検出装置が異常であるときの送波
側における動作について説明する。
側における動作について説明する。
なお受波側の動作に第１図の従来例と同じであるので省
略する。
略する。
いま、送波側が正常である場合はマイク２において減食
振動による信号ｓ８が発生するため、信号Ｓ４の時間ｔ
６に基ついてアナログスイッチ１３がオンしている間は
送波用超音波マイク２０入力端の点Ｂ（／、ｌ信号に増
１ｌＩＩＩＩ器９からの送信信号Ｓ７と減衰振動による
信号ｓ８とから戎り、平滑回路１４と増幅器１５とを介
して比較器Ｊ６に出力される。比較器］６でに、増幅器
９がらの信号レベルが基準レベルＥ企超えるため、比較
器１６でに送波側に故障していないと判別して“ビが出
力されるので、ワンショットマルチバイブレータＪ７に
より定められた時間の間（第４図（ハ）の４Ｍ号Ｓ６が
出力されてから次の信号Ｓ６が出力されるまでの間）は
故障表示器１９により表示はさｒｋない。従って、この
場合は受波用超音波マイク３または受波側回路が故障し
ていることがわかる。
振動による信号ｓ８が発生するため、信号Ｓ４の時間ｔ
６に基ついてアナログスイッチ１３がオンしている間は
送波用超音波マイク２０入力端の点Ｂ（／、ｌ信号に増
１ｌＩＩＩＩ器９からの送信信号Ｓ７と減衰振動による
信号ｓ８とから戎り、平滑回路１４と増幅器１５とを介
して比較器Ｊ６に出力される。比較器］６でに、増幅器
９がらの信号レベルが基準レベルＥ企超えるため、比較
器１６でに送波側に故障していないと判別して“ビが出
力されるので、ワンショットマルチバイブレータＪ７に
より定められた時間の間（第４図（ハ）の４Ｍ号Ｓ６が
出力されてから次の信号Ｓ６が出力されるまでの間）は
故障表示器１９により表示はさｒｋない。従って、この
場合は受波用超音波マイク３または受波側回路が故障し
ていることがわかる。
これに対して、送波側が故障している場合には、マイク
２からは減衰振動による信号Ｓｓ（第６図参照）に発生
しないため、送波用超音波マイク２の入力側の点Ｂにお
ける信号は増幅器９からの送信信号Ｓ７ （第６図参照
）のみから成る。
２からは減衰振動による信号Ｓｓ（第６図参照）に発生
しないため、送波用超音波マイク２の入力側の点Ｂにお
ける信号は増幅器９からの送信信号Ｓ７ （第６図参照
）のみから成る。
このときの増幅器１５からの信号レベルは送信信号Ｓ１
の分だけ低くなるので、比較器１６では増１１ｈｉ器１
５からの信号レベルが基準レベルＥより小さくなり、そ
のため、送波側が故障し、ていると判別して故障（ｇ号
＃０＃が出力されるので、インバータ１８からは′］＃
が出力され故障表示器Ｊ９により表示が行なわれる。従
って、この場合は送波用超音波マイク２または送波（ｔ
ｉｌｌ ｉｇｌ路が故障していることがわかる。
の分だけ低くなるので、比較器１６では増１１ｈｉ器１
５からの信号レベルが基準レベルＥより小さくなり、そ
のため、送波側が故障し、ていると判別して故障（ｇ号
＃０＃が出力されるので、インバータ１８からは′］＃
が出力され故障表示器Ｊ９により表示が行なわれる。従
って、この場合は送波用超音波マイク２または送波（ｔ
ｉｌｌ ｉｇｌ路が故障していることがわかる。
このように、送波用超音波マイク２またに送波側回路が
故障しているときにはその旨を知らせるための故障信号
が出力し、故障の表示を行なうようにしたので、超音波
距離検出装置が異常であると＠は故障の表示を見ること
により送波側または受波側のいずれが故障しているかを
容易に判別できる。
故障しているときにはその旨を知らせるための故障信号
が出力し、故障の表示を行なうようにしたので、超音波
距離検出装置が異常であると＠は故障の表示を見ること
により送波側または受波側のいずれが故障しているかを
容易に判別できる。
なお本実施例でに、送信用と受信用の超音波マイクをそ
れぞれ１個ずつ用いた距離検出装置？例示したが、１個
の超音波マイクで送イｇと受信とを兼用している場合も
本発明を適用できる。
れぞれ１個ずつ用いた距離検出装置？例示したが、１個
の超音波マイクで送イｇと受信とを兼用している場合も
本発明を適用できる。
なお、送波用超音波マイクまたけ送波側回路が故障して
いる場合はそのこと全警報するようにしてもよい。
いる場合はそのこと全警報するようにしてもよい。
（ホ）発明の効果
以上の実施例の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、超音波受信器捷たに超音波受信器のいずれが故障し
ているか全容易に判別できる。
ば、超音波受信器捷たに超音波受信器のいずれが故障し
ているか全容易に判別できる。
第１図は従来の超音波距離検出装置のブロック線図、第
２図（イ）に第１図に示した送波用超音波マイクから発
信される送信信＠波形図、同図Ｃ口）σ受波用超音波マ
イクで受信はれた受信信号波形図、第３図は本発明によ
る超盲波距離検出装置の一実施例のブロック、Ａ１図、
第４図（イ）、（ロ）は第３図の発振器田方波Ｊヒ１Δ
、同図（ハ）に第３図のアンド回路用ノア波形図、第５
図σ本発明で用いる減衰振動検出器の一実ＩＮｔｉ例の
ブロック線図、第６図は本発明における送波用超音波マ
イクの入力端でのイー号波形図である。 １・・・間欠発揚器、２・・・送波用超音波マイク、３
・・・受波用超音波マイク、４，９．］５・・・増幅器
、５・−・時間差計１ＩＩＩ回路、６，７・・・発振器
、１０・・・減衰振動検出器、Ｉ６・・・比較器、１２
．１７・・・ワンショットマルチバイブレータ、１８・
・・インバータ、１９・・・故障表示器 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理土鈴木弘男
２図（イ）に第１図に示した送波用超音波マイクから発
信される送信信＠波形図、同図Ｃ口）σ受波用超音波マ
イクで受信はれた受信信号波形図、第３図は本発明によ
る超盲波距離検出装置の一実施例のブロック、Ａ１図、
第４図（イ）、（ロ）は第３図の発振器田方波Ｊヒ１Δ
、同図（ハ）に第３図のアンド回路用ノア波形図、第５
図σ本発明で用いる減衰振動検出器の一実ＩＮｔｉ例の
ブロック線図、第６図は本発明における送波用超音波マ
イクの入力端でのイー号波形図である。 １・・・間欠発揚器、２・・・送波用超音波マイク、３
・・・受波用超音波マイク、４，９．］５・・・増幅器
、５・−・時間差計１ＩＩＩ回路、６，７・・・発振器
、１０・・・減衰振動検出器、Ｉ６・・・比較器、１２
．１７・・・ワンショットマルチバイブレータ、１８・
・・インバータ、１９・・・故障表示器 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理土鈴木弘男
Claims (1)
- 超音波送信器から送信した超音波パルスの目標物による
反射波を超音波受信器で受信し、前記超音波パルスを送
信した時間と受信した時間との時間差に基いて目標物捷
での距離を検出する超音波距離検出装置において、前記
超音波送信器で送信時に発生する減衰揚動を検出する減
浪振動検出手段と、前記減衰振動検出手段の出力に基づ
いて前記超音波送信器が故障しているかＨ記超音波受信
器が故障しているかを判別する故障判別手段とを有する
ことを特徴とする超音波距離検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18435983A JPS6076677A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 超音波距離検出装置 |
| EP84111770A EP0136697A3 (en) | 1983-10-03 | 1984-10-02 | Ultrasonic vehicle rangefinder |
| US06/657,296 US4677595A (en) | 1983-10-03 | 1984-10-03 | Ultrasonic vehicle rangefinder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18435983A JPS6076677A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 超音波距離検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6076677A true JPS6076677A (ja) | 1985-05-01 |
Family
ID=16151859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18435983A Pending JPS6076677A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 超音波距離検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6076677A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61280589A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | Yokogawa Medical Syst Ltd | Ｃｗドプラプロ−ブ |
| JP2008256521A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Nippon Soken Inc | 超音波センサ装置 |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP18435983A patent/JPS6076677A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61280589A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | Yokogawa Medical Syst Ltd | Ｃｗドプラプロ−ブ |
| JP2008256521A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Nippon Soken Inc | 超音波センサ装置 |
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