CH702398A2 - Procedure for detection of movement of a emettore of ultrasound and device for detection of movement of a three-dimensional emettore of ultrasound. - Google Patents

Procedure for detection of movement of a emettore of ultrasound and device for detection of movement of a three-dimensional emettore of ultrasound. Download PDF

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Abstract

Il procedimento e il dispositivo inventati utilizzano la rilevazione, la comparazione, la misurazione nonché la valutazione della differenza di fase tra un segnale a ultrasuoni emesso da un emettore e un analogo segnale di riferimento presente in un ricevitore per rilevare e quantificare con precisione ogni spostamento dell’emettore di ultrasuoni. L’emettore e il ricevitore sono sincronizzati mediante un segnale trasmesso via cavo, via radio o altro. Con l’utilizzo di tre o più microfoni è possibile determinare lo spostamento nelle tre dimensioni x, y, z dell’emettore di ultrasuoni che per esempio potrebbe essere incorporato in un mouse per computer utilizzabile anche per disegni tridimensionali o in un telecomando per console di gioco. Al posto di utilizzare gli ultrasuoni emessi da un emettore è possibile comparare solo gli ultrasuoni riflessi da un ogetto mobile passivo.The invented method and device utilize the detection, comparison, measurement and evaluation of the phase difference between an ultrasound signal emitted by an emitter and a similar reference signal present in a receiver to accurately detect and quantify any displacement of the ultrasound emitter. The emitter and the receiver are synchronized by a signal transmitted via cable, radio or other. With the use of three or more microphones it is possible to determine the displacement in the three dimensions x, y, z of the ultrasonic emitter which for example could be incorporated in a computer mouse which can also be used for three-dimensional drawings or in a remote control for game. Instead of using the ultrasound emitted by an emitter it is possible to compare only the ultrasounds reflected by a passive mobile object.

Description

[0001] Il procedimento e il dispositivo inventati fanno parte del campo tecnologico dell’elettronica e concernono un metodo per determinare lo spostamento lungo gli assi x, y, z, di un emettore di ultrasuoni e un dispositivo in grado di rilevare con grande precisione gli spostamenti di questo emettore di ultrasuoni. Il procedimento inventato utilizza la misurazione della differenza di fase tra un segnale a ultrasuoni emesso da un emettore mobile e un analogo segnale di riferimento presente in un ricevitore fisso. L’emettore e il ricevitore sono sincronizzati mediante un segnale trasmesso via cavo, via radio o altro. [0001] The invented method and device are part of the technological field of electronics and concern a method for determining the displacement along the x, y, z axes of an ultrasonic emitter and a device capable of detecting with great precision the displacements of this ultrasonic emitter. The invented method uses the measurement of the phase difference between an ultrasonic signal emitted by a mobile emitter and a similar reference signal present in a fixed receiver. The emitter and the receiver are synchronized by a signal transmitted via cable, radio or other.

[0002] Dotando il ricevitore di tre o più microfoni è possibile determinare lo spostamento nelle tre dimensioni x, y, z. dell’emettere di ultrasuoni che per esempio potrebbe essere incorporato in un mouse per elaboratore utilizzabile anche per disegni tridimensionali o in un joystick per console di gioco. Sono pure possibili altre applicazioni scientifiche in tutti gli ambiti dove sia necessario rilevare con precisione e in tempo reale il movimento su un piano o nello spazio di singoli oggetti situati nel raggio di pochi metri. Il procedimento inventato permette di rilevare lo spostamento anche quando ci sono degli ostacoli tra il modulo emettore (1) e il modulo ricevitore (3). Inoltre il dispositivo funzionante in base al procedimento inventato non necessita di una superficie di appoggio o di riferimento. Inoltre il consumo energetico è modesto. [0002] By equipping the receiver with three or more microphones it is possible to determine the displacement in the three dimensions x, y, z. of the emitting of ultrasounds that for example could be incorporated in a computer mouse that can also be used for three-dimensional drawings or in a joystick for game consoles. Other scientific applications are also possible in all areas where it is necessary to detect precisely and in real time the movement on a plane or in the space of single objects located within a few meters radius. The invented method allows to detect the displacement even when there are obstacles between the emitter module (1) and the receiver module (3). Moreover, the device operating on the basis of the invented method does not need a supporting or reference surface. Furthermore, energy consumption is modest.

[0003] Come variante per la comparazione delle fasi è pure ipotizzabile che vengano utilizzati solo gli ultrasuoni riflessi dall’oggetto mobile in esame, rendendo così superfluo il modulo emettore. Questo procedimento permetterebbe di migliorare notevolmente la sensibilità e la precisione degli attuali sensori di prossimità e ecografi attualmente basati sulla sola rilevazione dell’eco degli ultrasuoni. [0003] As a variant for comparing the phases, it is also conceivable that only the ultrasounds reflected by the moving object under examination are used, thus rendering the emitter module superfluous. This procedure would make it possible to considerably improve the sensitivity and accuracy of current proximity sensors and ultrasound scanners currently based on the sole detection of ultrasound echoes.

[0004] La posizione iniziale del modulo emettore può essere determinata mediante la misura del tempo di percorrenza degli ultrasuoni dal modulo emettore (1) ai vari microfoni (12). Questa tecnologia è nota tuttavia è inedito il suo abbinamento a un sistema di rilevamento del movimento tramite la misurazione della differenza di fase. La posizione iniziale del modulo emettore (1) può anche essere rilevata contando il numero di onde (6) presenti tra il modulo emettore (1) e il modulo ricevitore (3). Il numero di onde (6) può essere contato interrompendo l’emissione del segnale a ultrasuoni (2) e contando le onde (6, fig. 1 ) che ancora pervengono al microfono (12) fino alla fine del segnale (2). Essendo la lunghezza dell’onda (6) nota è facile stabilire la distanza (9) del modulo emettore (1) o della superficie riflettente (23). La quantificazione della distanza (9) permette in seguito di definire con buona approssimazione la posizione del modulo emettore (1) rispetto al modulo ricevitore (3). Un’applicazione del principio e del dispositivo inventati potrebbero per esempio essere utilizzati per controllare e quantificare con precisione i movimenti nello spazio ravvicinato di un oggetto o di un telecomando. Una variante del dispositivo inventato prevede che gli spostamenti siano rilevati confrontando il segnale a ultrasuoni riflesso da un oggetto o da una superficie con un segnale uguale predefinito e già presente nel dispositivo. La differenza di fase tra i due segnali darà la misura degli spostamenti dell’oggetto o della superficie riflettente. [0004] The initial position of the emitter module can be determined by measuring the travel time of the ultrasounds from the emitter module (1) to the various microphones (12). This technology is known however its combination with a motion detection system through the measurement of the phase difference is unprecedented. The initial position of the emitter module (1) can also be detected by counting the number of waves (6) present between the emitter module (1) and the receiver module (3). The number of waves (6) can be counted by interrupting the emission of the ultrasonic signal (2) and counting the waves (6, fig. 1) that still reach the microphone (12) until the end of the signal (2). As the wave length (6) is known, it is easy to establish the distance (9) of the emitter module (1) or of the reflecting surface (23). The quantification of the distance (9) allows subsequently to define with good approximation the position of the emitter module (1) with respect to the receiver module (3). An application of the invented principle and device could for example be used to precisely control and quantify the movements in the close space of an object or a remote control. A variant of the invented device provides that the displacements are detected by comparing the ultrasound signal reflected from an object or a surface with a predefined equal signal already present in the device. The phase difference between the two signals will give the measurement of the object or reflective surface displacements.

[0005] Per evitare interferenze, le frequenze del segnale a ultrasuoni possono essere differenziate e adattate caso per caso. [0005] To avoid interference, the frequencies of the ultrasonic signal can be differentiated and adapted on a case-by-case basis.

[0006] Lo spostamento del modulo emettore genera un effetto Doppler. Se il modulo emettore non si sposta ad alta velocità l’effetto Doppler non ha una grande influsso. In caso di spostamenti veloci si può compensare l’effetto Doppler mediante un’opportuna regolazione. [0006] Moving the emitter module generates a Doppler effect. If the emitter module does not move at high speed the Doppler effect does not have a great influence. In the case of fast movements, the Doppler effect can be compensated by means of a suitable adjustment.

Stato della tecnicaState of the art

[0007] Per determinare la posizione e il movimento di un oggetto nello spazio i rilevatori ad ultrasuoni e simili oggi noti si basano sull’eco e sulla velocità del suono nell’aria. Viene emesso un segnale ad ultrasuoni o altro e si misura il lasso di tempo che il riflesso dello stesso segnale impiega per ritornare al punto di partenza. Conoscendo la velocità del suono o del segnale si può calcolare la distanza tra l’emettore e l’oggetto rilevato. Questi rilevatori utilizzano lo stesso principio di funzionamento del SONAR o RADAR. [0007] To determine the position and movement of an object in space the ultrasonic and similar detectors known today are based on the echo and the speed of sound in the air. An ultrasonic or other signal is emitted and the length of time that the reflection of the same signal takes to return to the starting point is measured. Knowing the speed of sound or signal, the distance between the emitter and the detected object can be calculated. These detectors use the same operating principle as the SONAR or RADAR.

[0008] È noto il metodo di rilevare lo spostamento in 3 dimensioni mediante una videocamera abbinata a un elaboratore di immagini che calcoli la distanza in base alle dimensioni dell’oggetto. È pure noto il metodo di utilizzare due videocamere e determinare la posizione dell’oggetto mediante una triangolazione, procedura che però necessita di parecchia energia e complessi analisi di immagine e quindi potenza di calcolo. [0008] The method of detecting the displacement in 3 dimensions by means of a video camera combined with an image processor that calculates the distance based on the size of the object is known. The method of using two video cameras and determining the position of the object by means of a triangulation is also known, a procedure which however requires a lot of energy and complex analysis of image and therefore computing power.

[0009] Un’altra possibilità consiste nell’utilizzare dei sensori a infrarossi che però determinano la posizione la distanza e dell’oggetto con una certa approssimazione. Con questo metodo è difficile determinare la posizione o lo spostamento dell’oggetto nelle tre dimensioni. [0009] Another possibility is to use infrared sensors that determine the position of the distance and the object with a certain approximation. With this method it is difficult to determine the position or displacement of the object in the three dimensions.

[0010] I mouse attualmente in uso rilevano i movimenti relazionandoli meccanicamente o mediante una fonte luminosa a una superficie sulla quale si muovono. Nei computer portatili una piccola superficie è utilizzata come sensore. In altri casi è la mano stessa dell’operatore che funge da superficie di riferimento. Vi è comunque sempre necessità di una superficie di appoggio o di riferimento. II dispositivo inventato permette di rilevare i movimenti indipendentemente dalla presenza o meno di una superficie di appoggio o di riferimento. [0010] The mice currently in use detect the movements relating them mechanically or by means of a light source to a surface on which they move. In laptops a small surface is used as a sensor. In other cases it is the hand of the operator who acts as a reference surface. However, there is always a need for a supporting or reference surface. The invented device makes it possible to detect the movements independently of the presence or absence of a supporting or reference surface.

[0011] Non sono noti sistemi di rilevazione del movimento di un’emettore di ultrasuoni mediante la misurazione dello spostamento di fase. Pure non è noto l’abbinamento di un sistema di quantificazione della distanza mediante la rilevazione del tempo di percorrenza degli ultrasuoni con il sistema di rilevazione del movimento mediante la misurazione dello spostamento di fase. [0011] Systems for detecting the movement of an ultrasonic emitter by measuring the phase shift are not known. The combination of a distance quantification system by detecting the travel time of the ultrasounds with the motion detection system by measuring the phase shift is also not known.

[0012] Una forma di realizzazione dell’invenzione si riferisce alle figure allegate delle quali la <tb>- fig. 1<sep>rappresenta il principio teorico su cui si basa il procedimento inventato <tb>- fig. 2<sep>rappresenta lo schema di funzionamento di un esempio di realizzazione dell’invenzione <tb>- fig. 3<sep>rappresenta una variante di applicazione del procedimento inventato[0012] An embodiment of the invention refers to the attached figures of which la <tb> - fig. 1 <sep> represents the theoretical principle on which the invented procedure is based <tb> - fig. 2 <sep> represents the operating scheme of an example of realization of the invention <tb> - fig. 3 represents a variation of application of the invented method

[0013] La fig. 1 rappresenta il principio inventato: Con il no. 1 è rappresentato il modulo emettore degli ultrasuoni 2. Preferibilmente il modulo emettore 2 è costituito da un elemento mobile. Con il no. 2 sono rappresentati gli ultrasuoni emessi dal modulo emettore 1. Il no 6 indica un’onda di questi ultrasuoni. Con il no. 3 è rappresentato il modulo ricevitore nel quale è presente il segnale fisso di riferimento degli ultrasuoni 4. Con il no. 5 è rappresentato lo spostamento della fase (o differenza di fase) tra gli ultrasuoni 2 emessi dal modulo emettore mobile 1 rispetto al segnale fisso di riferimento 4. Lo spostamento 5 della fase è dovuto allo spostamento fisico del modulo emettore 1 per esempio nel senso della freccia 7. Nel modulo ricevitore 3 lo spostamento di fase 5 viene rilevato mediante comparazione di fase e misurato a intermittenza ravvicinata. Questa misurazione permette di quantificare con precisione lo spostamento fisico effettuato dal modulo emettore di ultrasuoni 1 rispetto al modulo ricevitore 3. Con il no. 6 è indicata un’onda del segnale a ultrasuoni. Con il no. 8 è indicato il collegamento che serve a sincronizzare gli ultrasuoni 2 emessi dal modulo emettore 1 con il segnale fisso di riferimento 4 presente nel modulo ricevitore 3. Preferibilmente questo collegamento 8 di sincronizzazione avviene mediante un segnale radio, mediante un filo o altro. Il segnale a ultrasuoni emesso è perciò alla stessa frequenza del segnale di riferimento. La sincronizzazione potrebbe essere tralasciata se, mediante l’utilizzo di due generatori di frequenza uguali, il segnale emesso dal modulo emettore fosse perfettamente uguale a quello fisso di riferimento. Con il no. 9 è indicata la distanza tra il modulo emettore 1 e il modulo ricevitore 3. Questa distanza può essere rilevata e quantificata misurando il tempo di percorrenza degli ultrasuoni dal modulo emettore 1 al modulo ricevitore 3. Questa tecnologia è nota, tuttavia è inedito il suo abbinamento a un sistema di rilevazione e misurazione dello spostamento tramite il rilevamento della differenza di fase. La quantificazione della distanza 9 permette di definire con buona approssimazione la posizione iniziale del modulo emettore 1 rispetto al modulo ricevitore 3. [0013] Fig. 1 represents the invented principle: With no. 1 shows the emitting module of the ultrasounds 2. Preferably the emitter module 2 is constituted by a mobile element. With no. 2 the ultrasounds emitted by the emitter module 1 are represented. The no.6 indicates a wave of these ultrasounds. With no. 3 shows the receiver module in which the fixed ultrasonic reference signal 4 is present. With no. 5 shows the phase shift (or phase difference) between the ultrasounds 2 emitted by the mobile emitter module 1 with respect to the fixed reference signal 4. The phase shift 5 is due to the physical displacement of the emitter module 1 for example in the sense of arrow 7. In the receiver module 3 the phase shift 5 is detected by phase comparison and measured intermittently closely. This measurement allows to accurately quantify the physical displacement effected by the ultrasound emitting module 1 with respect to the receiver module 3. With no. 6 an ultrasonic signal wave is indicated. With no. 8 indicates the connection that serves to synchronize the ultrasounds 2 emitted by the emitter module 1 with the fixed reference signal 4 present in the receiver module 3. Preferably this synchronization connection 8 takes place by means of a radio signal, by means of a wire or the like. The ultrasound signal emitted is therefore at the same frequency as the reference signal. The synchronization could be omitted if, through the use of two equal frequency generators, the signal emitted by the emitter module is perfectly equal to the fixed reference one. With no. 9 indicates the distance between the emitter module 1 and the receiver module 3. This distance can be detected and quantified by measuring the travel time of the ultrasounds from the emitter module 1 to the receiver module 3. This technology is known, however its combination is unprecedented to a system for detecting and measuring the displacement by detecting the phase difference. The quantification of the distance 9 allows to define with good approximation the initial position of the emitter module 1 with respect to the receiver module 3.

[0014] La fig. 2 rappresenta Io schema di funzionamento di un esempio di realizzazione dell’invenzione: dal generatore di frequenza di ultrasuoni 16 (moltiplicatore della frequenza, filtri, oscillatore, ecc.) il segnale predefmito di sincronizzazione 20 viene trasmesso sotto forma di segnale radio tramite l’emettore radio 17 e il ricevitore radio 19 al modulo emettore 1. Qui il segnale predefinito passa attraverso la regolazione 18 (filtri, amplificatore, ecc.) e arriva sincronizzato sulla stessa frequenza di quello di riferimento (4 fig. 1) all’altoparlante a ultrasuoni 10. Da qui il segnale parte sotto forma di ultrasuoni 2 e viene captato da uno o più microfoni 12 del modulo ricevitore 3 disposti a triangolo. Il segnale 2 captato dai microfoni 12 passa nel blocco di regolazione 13 (generalmente uno per ogni microfono) dove viene elaborato in vari modi (amplificazione, AGC, regolazione di potenza, filtri, ecc.). Da qui il segnale arriva nel comparatore di fase 14 (ne occorre uno per ogni microfono e può essere composto da una porta logica AND o OR ma può essere integrato direttamente nel microcontrollore 15). Nel comparatore di fase (14) il segnale in arrivo viene comparato con il segnale fisso di riferimento generato dal generatore di frequenza (16) e la differenza di fase (5 fig. 1 ) tra i due segnali viene rilevata e evidenziata in continuazione. Il risultato della comparazione, ovvero la differenza di fase, è direttamente funzione dello spostamento della sorgente degli ultrasuoni. La differenza di fase viene misurata e quantificata nel microcontrollore MCU 15. La variazione di questa differenza di fase (5 fìg. 1 ) permette di rilevare e quantificare lo spostamento fisico del modulo emettore 1. Grazie alla misurazione mediante tre microfoni il microcontrollore può calcolare lo spostamento e la posizione nelle tre dimensioni x, y, z. Il microcontrollore 15 può anche misurare e quantificare il tempo di percorrenza del segnale a ultrasuoni dal modulo emettore al modulo ricevitore quantificando così con buona approssimazione la distanza tra i due moduli, dunque anche la posizione iniziale del modulo emettore nelle tre dimensioni x, y, z. Alla fine del processo i dati elaborati dal microcontrollore MCU 15 vengono trasmessi all’elaboratore utente tramite per esempio un cavo, porta USB o altro. [0014] Fig. 2 represents the operating scheme of an example of realization of the invention: from the ultrasonic frequency generator 16 (frequency multiplier, filters, oscillator, etc.) the default synchronization signal 20 is transmitted in the form of a radio signal through the radio emitter 17 and the radio receiver 19 to the emitter module 1. Here the default signal passes through regulation 18 (filters, amplifier, etc.) and arrives synchronized on the same frequency as the reference one (4 fig. 1) to the ultrasonic speaker 10. From here the signal starts in the form of ultrasounds 2 and is picked up by one or more microphones 12 of the receiver module 3 arranged in a triangle. The signal 2 picked up by the microphones 12 passes into the regulation block 13 (generally one for each microphone) where it is processed in various ways (amplification, AGC, power regulation, filters, etc.). From here the signal arrives in the phase comparator 14 (one is needed for each microphone and can be composed of an AND or OR logic gate but can be integrated directly into the microcontroller 15). In the phase comparator (14) the incoming signal is compared with the fixed reference signal generated by the frequency generator (16) and the phase difference (5 fig. 1) between the two signals is detected and highlighted continuously. The result of the comparison, ie the phase difference, is directly a function of the displacement of the ultrasound source. The phase difference is measured and quantified in the microcontroller MCU 15. The variation of this phase difference (5 fìg. 1) allows to detect and quantify the physical displacement of the emitter module 1. Thanks to the measurement by three microphones the microcontroller can calculate the displacement and position in the three dimensions x, y, z. The microcontroller 15 can also measure and quantify the travel time of the ultrasound signal from the emitter module to the receiver module thus quantifying with a good approximation the distance between the two modules, therefore also the initial position of the emitter module in the three dimensions x, y, z . At the end of the process the data processed by the microcontroller MCU 15 are transmitted to the user computer via, for example, a cable, USB port or other.

[0015] La fig. 3 rappresenta una variante di realizzazione del dispositivo inventato: dal generatore di frequenza di ultrasuoni 16 (moltiplicatore della frequenza, filtri, oscillatore, ecc.) il segnale con frequenza predefinita passa attraverso la regolazione 18 e arriva all’altoparlante a ultrasuoni 10. Da qui parte sotto forma di un segnale a ultrasuoni 2 verso l’oggetto o una superficie 23 dal quale viene riflesso 22 e arriva al o ai microfoni 12. Il segnale 22 captato dal o dai microfoni 12 passa nel blocco di regolazione 13 (generalmente uno per ogni microfono) dove viene elaborato in vari modi. Da qui il segnale arriva nel comparatore di fase 14 (ne occorre uno per ogni microfono e può essere composto da una porta logica AND o OR, ma può essere integrato direttamente nel microcontrollore 15). Nel comparatore di fase (14) il segnale in arrivo viene comparato con il segnale fisso di riferimento generato dal generatore di frequenza (16) e la differenza di fase (5 fig. 1 ) tra i due segnali viene rilevata e evidenziata in continuazione. Il risultato della comparazione è direttamente funzione dello spostamento dell’oggetto o superficie 23 che riflette gli ultrasuoni. La differenza di fase viene misurata e quantificata nel microcontroller MCU 15. La variazione di questa differenza di fase (5, Fig.1) permette di rilevare e quantificare in continuazione gli spostamenti fisici dell’oggetto 23. Il microcontroller 15 può anche rilevare, misurare e quantificare il tempo di percorrenza del segnale 2 a ultrasuoni dall’altoparlante 10 all’oggetto/superficie e ritorno 22, quantificando così con buona approssimazione la distanza tra i due in modo da definire la posizione iniziale dell’oggetto o superficie 23. Alla fine del processo i dati elaborati dal microcontrollore MCU 15 vengono trasmessi all’elaboratore utente 21 tramite per esempio un cavo, porta USB o altro. [0015] Fig. 3 represents a variant embodiment of the invented device: from the ultrasonic frequency generator 16 (frequency multiplier, filters, oscillator, etc.) the signal with predefined frequency passes through the regulation 18 and reaches the ultrasonic loudspeaker 10. From here it starts as an ultrasound signal 2 towards the object or a surface 23 from which it is reflected 22 and arrives at or at the microphones 12. The signal 22 picked up by the microphone (s) 12 passes into the regulation block 13 (generally one for each microphone) where it is processed in various ways. From here the signal arrives in the phase comparator 14 (one is needed for each microphone and can be composed of a AND or OR logic gate, but can be integrated directly into the microcontroller 15). In the phase comparator (14) the incoming signal is compared with the fixed reference signal generated by the frequency generator (16) and the phase difference (5 fig. 1) between the two signals is detected and highlighted continuously. The result of the comparison is directly a function of the displacement of the object or surface 23 which reflects the ultrasounds. The phase difference is measured and quantified in the MCU microcontroller 15. The variation of this phase difference (5, Fig.1) allows to continuously detect and quantify the physical displacements of the object 23. The microcontroller 15 can also detect, measure and quantifying the travel time of the ultrasonic signal 2 from the loudspeaker 10 to the object / surface and back 22, thus quantifying with a good approximation the distance between the two so as to define the initial position of the object or surface 23. At the end of the process the data processed by the microcontroller MCU 15 are transmitted to the user computer 21 via for example a cable, USB port or other.

Claims (9)

1. Procedimento per la rilevazione degli spostamenti caratterizzato dal fatto che si basa sulla rilevazione, la comparazione, la misurazione nonché la valutazione della differenza di fase (5, fig. 1) tra un segnale a ultrasuoni (2, fig. 1) emesso da un emettore (1, fig. 1) e un analogo segnale di riferimento (4, fig. 1) presente in un ricevitore (3, fig. 1).1. Process for detecting the displacements characterized in that it is based on the detection, comparison, measurement and evaluation of the phase difference (5, Fig. 1) between an ultrasound signal (2, Fig. 1) emitted by an emitter (1, fig. 1) and a similar reference signal (4, fig. 1) present in a receiver (3, fig. 1). 2. Dispositivo di rilevamento degli spostamenti di un emettore mobile di ultrasuoni caratterizzato dal fatto che per rilevare e quantificare gli spostamenti utilizza la rilevazione, la comparazione, la misurazione e la valutazione della diferenza di fase tra un segnale a ultrasuoni emesso da un emettore (1, fig. 2) e un analogo segnale di riferimento presente in un ricevitore (3, fig. 2).2. Displacement detection device of a mobile ultrasonic emitter characterized by the fact that to detect and quantify the displacements it uses the detection, comparison, measurement and evaluation of the phase difference between an ultrasound signal emitted by an emitter (1 , Fig. 2) and a similar reference signal present in a receiver (3, Fig. 2). 3. Dispositivo come alla rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che il segnale a ultrasuoni emesso dall’emettore è sincronizzato con il segnale di riferimento presente nel ricevitore.3. Device according to claim 2 characterized in that the ultrasound signal emitted by the emitter is synchronized with the reference signal present in the receiver. 4. Dispositivo come alle rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che la sincronizzazione avviene preferibilmente mediante un segnale trasmesso preferibilmente via onde radio (20, fig. 2).4. Device according to claims 2 and 3, characterized in that the synchronization preferably takes place by means of a signal preferably transmitted via radio waves (20, fig. 2). 5. Dispositivo come alle rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che per rilevare e quantificare i movimenti dell’emettere (1, fig. 2) lungo gli assi x, y, e z il ricevitore (3, fig. 2) è munito di uno o più microfoni (12, fig. 2) non allineati.5. Device according to claim 2, characterized in that in order to detect and quantify the movements of the emit (1, fig. 2) along the x, y, and z axes the receiver (3, fig. 2) is provided with one or several microphones (12, fig. 2) not aligned. 6. 6 Dispositivo come alle rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che per rilevare e quantificare i movimenti di un oggetto mobile (23, fig. 3) rileva e valuta la differenza di fase tra l’eco (22, fig. 3) del segnale a ultrasuoni emesso (2, fig. 3) e un segnale di riferimento.6. 6 Device as in claim 2, characterized in that to detect and quantify the movements of a movable object (23, fig. 3) it detects and evaluates the phase difference between the echo (22, fig. 3) of the signal emitted ultrasound (2, fig. 3) and a reference signal. 7. Dispositivo come alle rivendicazioni 2 e 6, caratterizzato dal fatto che il segnale a ultrasuoni emesso (2, fig. 3) e il segnale di riferimento sono alla stessa frequenza.7. Device according to claims 2 and 6, characterized in that the emitted ultrasonic signal (2, fig. 3) and the reference signal are at the same frequency. 8. Dispositivo come alle rivendicazioni 2 e 6, caratterizzato dal fatto che al rilevamento dei movimenti mediante la misurazione della differenza di fase è abbinato il rilevamento della distanza basato sulla misurazione del tempo di percorrenza andata e ritorno (2 e 22, fig. 3) del segnale a ultrasuoni tra l’emettore e la superficie (23, fig. 3) che riflette il segnale.8. Device according to claims 2 and 6, characterized in that the detection of the movements by measuring the phase difference is combined with the distance detection based on the measurement of the round trip time (2 and 22, fig. 3) of the ultrasonic signal between the emitter and the surface (23, fig. 3) reflecting the signal. 9. Dispositivo come alle rivendicazioni 2 e 6, caratterizzato dal fatto che al rilevamento dei movimenti mediante la misurazione della differenza di fase è abbinato il rilevamento della distanza basato sul conteggio delle onde (6, fig. 1) che ancora pervengono al microfono (12) dopo l’interruzione dell’emissione del segnale a ultrasuoni.9. Device according to claims 2 and 6, characterized in that the detection of the movements by measuring the phase difference is combined with the detection of the distance based on the counting of the waves (6, fig. 1) which still reach the microphone (12 ) after the interruption of the emission of the ultrasound signal.
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