[发明专利]超声波距离测定装置以及超声波距离测定方法

权利要求书

1.一种超声波距离测定装置，其特征在于，具备：

传感器，向对象物发送超声波，并且接收被所述对象物反射的超声波；以及

信号处理部，基于由所述传感器接收到的超声波的接收波形与模板的相关性，测定所述传感器与所述对象物的距离，

所述传感器采用周期固定且在作为循环数为10～15循环的第1循环数的矩形波之后频率为0的发送信号来发送超声波，

所述信号处理部具有模板保持部，所述模板保持部将作为规定条件下的所述接收波形的基本波形从上升沿抽出比所述第1循环数少的第2循环数相应量的第1波形、或者使所述第1波形的振幅为规定倍数的第2波形作为所述模板进行保持。

2.根据权利要求1所述的超声波距离测定装置，其中，

所述信号处理部将所述接收波形与所述模板进行差分，将该差分的绝对值相加来求出相关值，设在所述相关值最小时所述接收波形与所述模板一致而求出所述接收波形的上升沿的时刻，基于该时刻对所述传感器与所述对象物的距离进行测定。

3.根据权利要求1或者2所述的超声波距离测定装置，其中，

所述信号处理部具有调整所述模板的振幅的模板调整部。

4.根据权利要求3所述的超声波距离测定装置，其中，

所述模板调整部调整所述模板的振幅，以使所述模板的峰值与所述接收波形的峰值一致。

5.根据权利要求1或2所述的超声波距离测定装置，其中，

所述传感器以所述第1波形的频率的20倍的频率进行采样。

6.根据权利要求1或2所述的超声波距离测定装置，其中，

具备从所述传感器分开规定的距离而设置的波长测定用对象物，

所述信号处理部进一步基于从所述传感器发送超声波起到该发送的超声波被所述波长测定用对象物反射并通过所述传感器接收的时间与所述规定的距离，求出从所述传感器发送的超声波的波长，基于该求出的波长求出所述传感器与所述对象物的距离。

7.根据权利要求1或2所述的超声波距离测定装置，其中，

所述信号处理部，在所述接收波形中，设在所述接收波形与所述模板的相关性为最高的时间点的附近的所述接收波形与中心线一致的点处所述接收波形与所述模板一致，对所述传感器与所述对象物的距离进行测定。

8.根据权利要求1或2所述的超声波距离测定装置，其中，

还具备反射板，

所述传感器朝向所述对象物倾斜地发送超声波，

所述反射板反射从所述传感器发送并被所述对象物反射的超声波，以使从所述传感器与所述反射板之间的超声波的路径和从所述反射板与所述传感器之间的超声波的路径一致，

所述信号处理部进一步基于所述传感器与所述反射板的距离、从所述传感器向所述对象物发送的超声波的入射角，求出所述传感器与所述对象物的距离。

9.根据权利要求1或2所述的超声波距离测定装置，其中，

还具备壳体，

所述传感器具有框体，

在所述框体设置有金属制的配重，

在所述框体与所述壳体之间设置有弹性构件，所述弹性构件夹持所述框体。

10.一种超声波距离测定方法，使用周期固定且在作为循环数为10～15循环的第1循环数的矩形波之后频率为0的发送信号从传感器发送超声波，通过所述传感器接收被对象物反射的超声波，基于通过所述传感器接收到的超声波的接收波形与预先保持的模板的相关性求出距离，在该超声波距离测定方法中，

在规定条件下，使用所述发送信号从所述传感器发送超声波，通过所述传感器接收被所述对象物反射的超声波，将从通过所述传感器接收到的超声波的接收波形中的反射波形的上升沿抽出比所述第1循环数少的第2循环数相应量的第1波形、或者使所述第1波形的振幅为规定倍数的第2波形设为所述模板。