CN102914346B - 在考虑移动性的情况下的跟踪 - Google Patents

Abstract

根据本发明的示例性实施方式，公开了一种可以在考虑回波的移动性的情况下执行跟踪方法的物位计。为此目的，确定回波曲线的回波的移动性值，并且在考虑移动性值中的至少一个移动性值的情况下确定期望函数，其中，借助于该期望函数来判定是否需要将特定回波分配给特定迹线。以此方式，可以高可靠性地实现将回波正确分配给特定迹线。

Description

在考虑移动性的情况下的跟踪

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年8月4日提交的欧洲专利申请No.EP11176609.3和于2011年8月4日提交的美国临时专利申请No.61/515,184的申请日的权益，所述申请的公开内容通过引用合并到本文中。

技术领域

本发明涉及物位测量。本发明具体涉及一种物位计，即充填物位测量装置，用于确定回波曲线的回波的移动性值以及用于在考虑移动性值中的至少一个移动性值的情况下执行跟踪方法；本发明还涉及这样的物位计用于界面高度测量的使用、方法、程序单元以及机器可读介质。

背景技术

在根据FMCW（调频连续波）或脉冲时间延迟原理工作的物位传感器中，朝向产品表面的方向发射电磁波或声波。随后，传感器记录由产品即填充介质、容器固定装置和容器本身所反射的回波信号，并根据所记录的回波信号来获得位于容器中的至少一种产品的表面的位置或定位。

当使用声波或光波时，由物位计生成的信号通常朝向待测产品表面的方向自由传播。在使用雷达波来测量产品表面的装置中，雷达波可朝向待测介质的方向自由传播或者在将雷达波从物位计导向所述介质的中空波导装置的内部传播。在根据导向微波原理工作的装置中，高频信号沿着波导装置被导向所述介质。

到达的信号在待测介质或产品的表面被反射并在相应的传送时间之后再次到达物位计。物位计接收在不同位置处反射的信号并确定物位计与产品的距离。

所确定的与产品的距离被传送至外部位置。所述传送可以以例如借助于4…20mA接口的模拟形式来实现，或者可以以例如借助于现场总线协议的数字形式来实现。

可以使用一种跟踪方法来对连续的回波曲线中的分别由同一反射点产生的回波进行分组。然而，将回波正确地分配给特定迹线可能会很困难。

发明内容

期望的是简化向迹线正确分配回波。

公开了一种根据独立权利要求的特征部分所述的物位计、用途或使用、方法、程序单元以及机器可读介质。本发明的增进由从属权利要求和下面的描述获得。

根据本发明的第一方面，公开了一种物位计，用于确定回波曲线的回波的移动性值以及用于在考虑移动性值中的至少一个移动性值的情况下执行跟踪方法。物位计的特征在于包括运算单元，即计算单元或处理器，所述运算单元包括例如一个或多个微处理器并且被设计成在考虑第一回波曲线的第一回波的位置改变和第一回波曲线的另一个回波的位置改变的情况下确定第一回波曲线的第一回波的第一移动性值。所述运算单元还适于执行跟踪方法，以便对连续的回波曲线的由同一反射点产生的回波进行分组。

所述运算单元还被设计成在考虑至少所述第一移动性值的情况下将在第一回波曲线之后获取的第二回波曲线的第二回波分配给特定迹线。

换言之，物位计能够执行改进的跟踪方法，在该改进的跟踪方法中，可以考虑特定回波在过去（例如，在较早的测量期间或者在该较早的测量与在该较早的测量之前发生的测量之间）是否已经移动以及此外另一个回波是否也已经移动。

当将（当前测量到的回波曲线）的特定回波分配给特定迹线时，换言之可以考虑关于该迹线的回波在前面的一个或多个测量期间是否已经移动的信息。此外，考虑另一个回波在前面的一个或多个测量期间是否已经移动。因此，两个回波的两个移动或位置改变是相关联的，并且这种关系被结合到如下判定中：最新记录的回波曲线的回波是否需要分配给特定的迹线。

根据本发明的另一个方面，回波的移动性值是在考虑至少一个其他回波的同时发生的一个或多个移动或位置改变或另外的变化（例如，变宽、变窄、振幅增大或振幅减小）的情况下所确定的关于回波的绝对移动或相对移动的参数。

回波曲线的回波的位置改变是指例如在获取回波曲线期间回波的移动。该移动例如可以借助于回波曲线的多普勒（Doppler）评估来检测。此外，还可以借助于在两条或更多条连续的回波曲线中对同一反射原点的一个或多个回波的位置彼此进行比较的识别来计算该移动。

根据本发明的另一个方面，通过使用期望函数来执行将第二回波分配给特定迹线，借助于该期望函数，可以计算向特定迹线正确分配第二回波的概率。如果第一回波曲线的第一回波的位置改变为零或不明显、但第一回波曲线的另一回波的位置改变不等于零或明显大于第一回波的位置改变，则减小期望函数的宽度或方差。

因此，如果第一回波曲线的第一回波在前面的测量期间不移动但第一回波曲线的至少一个其他回波确实发生移动，则可以减小用于要分配给迹线的第二回波的期望函数的宽度或方差。

因此，如果该第一回波在若干个测量周期上都未移动但其他回波确实发生移动，则用于被分配给该固定的第一回波的迹线的期望函数的宽度变得越来越小。

根据本发明的另一个方面，期望函数为窗函数，即矩形函数。

然而，期望函数可以为例如类高斯（Gauss-like）函数。

根据本发明的另一个方面，如果第一回波曲线的第一回波的位置改变不等于零或偏离零特定的量，则增大期望函数的宽度或方差。

根据本发明的另一个方面，如果第二回波未达到与第二回波曲线的相邻回波的最小距离，则增大期望函数的宽度或方差。

如果第二回波接近相邻回波（或相邻回波接近第二回波），则期望函数的宽度或方差因此可比与相邻回波的距离达到最小距离的情况更加明显地增大。

根据本发明的另一个方面，如果所述期望函数与相邻回波的相对应的期望函数交叠，则可以增大所述期望函数的宽度或方差。

根据本发明的另一个方面，如果第一回波在前面的测量中未移动但至少一个其他回波确实发生移动，则使第一回波的移动性值减小。换言之，如果第一回波曲线的第一回波的位置改变为零但第一回波曲线的其他回波的位置改变不等于零，则减小移动性值。

因此，可以减小相应的移动性值以及期望函数的宽度或方差。换言之，固定回波是“二次受罚（penalized twice）”的。

根据本发明的另一个方面，初始期望函数具有相同的宽度或方差。换言之，分配给在跟踪方法的初期所获取的初始回波曲线的回波和/或迹线的以及判定随后获取的回波曲线的回波是否需要分配给特定迹线所依据的期望函数具有相同的宽度和方差。

然后，开始跟踪方法，并且可以依据回波（以及因此迹线）相对于彼此如何行动来相应地减小或增大期望函数的宽度或方差。

根据本发明的另一个方面，公开了以上描述类型的和以下描述类型的物位计的用于界面高度测量的使用。

根据本发明的另一个方面，公开了一种用于确定回波曲线的回波的移动性值并在考虑移动性值中的至少一个移动性值的情况下执行跟踪方法的方法。在该方法中，在考虑第一回波曲线的第一回波的位置改变以及第一回波曲线的另一个回波的位置改变的情况下初始确定第一回波曲线的第一回波的第一移动性值。随后，执行跟踪方法，以对由同一反射点产生的连续回波曲线中的回波进行分组。在考虑至少第一移动性值的情况下将在第一回波曲线之后获取的第二回波曲线的第二回波分配给特定迹线。

此外，所述方法还可以用于确定界面层的位置，并且特别地，其特征在于以下步骤：

接收回波曲线；确定回波曲线中的至少两个不同的回波；确定回波曲线中的至少一个回波的移动性值，其中该回波的位置改变的至少一个参数和另一个回波的位置改变的至少一个参数用于该目的；执行跟踪方法以对在若干个测量周期中的同一反射点的回波进行分组，其中在先前的测量周期中获取的迹线或回波的至少一个移动性值用于该目的。

根据本发明的另一个方面，公开了一种机器可读介质，在所述机器可读介质上存储有程序单元，当在物位计的处理器上执行该程序单元时，该程序单元促使处理器执行以上描述的以及以下描述的程序性步骤。

在这种情况下，程序单元可以例如形成存储在物位计的处理器中的软件的一部分。在该情况下，处理器同样形成本发明的对象。本发明的示例性实施方式还包括从一开始就已经使用本发明的计算机程序单元以及由于更新（更新）而促使现有程序使用本发明的计算机程序单元。

所述方法使得可以实施稳健跟踪，特别是在改变振幅条件和在容器中存在假回波的情况下。

下面参照附图来描述本发明的示例性实施方式。

附图说明

图1示出了用于确定容器中的产品表面的位置的装置。

图2示出了通过使用跟踪方法的回波信号评估。

图3示出了通过使用跟踪方法的针对较低DK（介电常数）值的回波信号评估。

图4示出了在确定移动性值的情况下的回波信号评估。

图5示出了在其中执行了门控（gating）方法的跟踪。

图6示出了根据本发明的示例性实施方式的用于确定产品表面的位置的装置。

图7示出了根据本发明的示例性实施方式的回波信号评估方法。

图8示出了根据本发明的示例性实施方式的回波信号评估方法的流程图。

图9示出了根据本发明的示例性实施方式的门控方法的流程图。

图10示出了根据本发明的示例性实施方式的在考虑移动性的情况下的跟踪的结果。

图11A示出了根据本发明的示例性实施方式的两个期望函数。

图11B示出了根据本发明的另一个示例性实施方式的两个期望函数。

具体实施方式

附图示出了不是根据真实比例的示意性表示。

在下面对附图的描述中，在不同附图中的相同或相似元件通过相同附图标记来识别。然而，相同或相似的元件也可以通过不同的附图标记来识别。

图1示出了商用物位计的典型应用。

物位计101借助于信号生成单元102来生成测量信号103并通过合适的发射/接收装置104或天线104朝向待测介质105的方向发射该测量信号。物位计本身能够根据超声波、雷达、激光或导向微波原理来确定与介质的距离。因此，可以考虑将超声波和电磁波作为测量信号103。

介质105将入射测量信号反射回接收和处理该入射测量信号的物位计。然而，发射的信号同时被容器固定装置如馈送管106反射。

通过天线104接收到的测量信号例如借助于信号生成单元102被转换为较低频率的中频范围并随后被发送至模拟/数字转换器单元107。该模拟/数字转换器单元107将接收到的回波曲线数字化并使扫描到的幅值适用于回波信号处理单元108。

回波信号处理单元108分析所递送的回波曲线并通过使用预定的方法来确定物位计与待测介质105的表面之间的距离D_L109。所确定的距离D_L109被发送至输出单元110。根据用户说明书例如以偏移的形式或通过考虑用于补偿非线性容器几何结构的线性化函数而在此输出单元内对所确定的距离值进一步进行处理。

每个物位计的核心部件是回波信号处理单元108，该回波信号处理单元108基于数字化后的回波曲线111来确定与产品表面105的距离。

为了该目的而被递送到回波信号处理单元108的回波曲线111的可以不仅以由产品表面105引起的有用回波112或产品回波112为特征，而且还以下面被称为假回波113的永久安装的干扰点106的回波为特征。这样的假回波的存在使对于与产品表面的距离的确定变得复杂而且还是之所以已经建立了本身用于回波曲线评估的复杂方法的原因。在图1中还示出了执行这样的方法所需的装置。

在第一程序性步骤中，在回波信号处理单元108内相对于回波来检查由模拟/数字转换器单元递送的回波曲线111。为此目的，回波信号处理单元的特征在于回波提取装置114或回波确定装置114。在该处理块中应用的方法特别地包括来自基于阈值的回波提取领域的方法或甚至以基于比例的回波提取为基础的方法。在完成回波提取方法之后，可获得数字回波列表，该列表优选地包括关于包含在回波曲线中的一个或更多个回波的开始、位置以及结束的信息。

为了进一步提高物位计的回波信号处理的可靠性，将检测到的回波被置于跟踪装置115内的历史环境中。在这种情况下使用的方法可以源于现有技术。例如，可以有利地应用基于Munkres算法的方法。在该跟踪过程中，特别地，在若干次独立的测量中跟踪回波位置的路线，并将采集到的信息以迹线（track）的形式表示在存储器中。采集到的若干个回波的历史信息以一个或多个迹线列表的形式传送至外部位置。

通过评估各个回波的移动性可以显著地提高识别产品反射的可靠性。在移动性计算的过程期间，在当前情况下，确定产品回波112在若干次测量中就回波位置（也被称为回波定位）而言发生变化，而馈送管106上的反射的回波113就回波位置而言不改变。移动性评估装置116使移动性值适用于外部位置。

回波提取装置114、跟踪装置115以及移动性评估装置116的结果在判定装置117中结合。基于递送的数据，判定装置根据传统方法来确定当前回波曲线中的由产品表面产生的回波。

识别到的产品回波的数据被递送到具有进一步提高物位测量的精确度的功能的测量装置118。为此目的，使用传统的方法，例如来自回波曲线插值或回波曲线近似领域的方法。

下面参照附图来更详细地来描述在本发明的范围内执行的程序性（即方法）步骤。

如果在物位计中实施循环测量周期，则获得图3中示出类型的接收到的回波曲线序列。在该示例中，在相应的5分钟的时间间隔内，示出了四个独立的测量周期。自然，还可以实现显著较快的测量周期，例如在1秒钟的时间间隔内。

图示的情景示出了在填充容器201期间的状况。物位计101的测量周期开始于每个时刻t0、t1、t2和t3。在接收到相应的回波曲线202、203、204、205之后，借助于传统的方法而就回波进行检查。为了跟踪各个回波在该类型的若干个测量周期上的位置或定位的路线，在该方法的另外的过程中执行对检测到的回波的跟踪。

在本示例中，通过共同的迹线T0来描述由天线104本身引起的回波e0、e3、e6和e8的位置的路线。此外，通过相对应的迹线T1来描述由馈送管106引起的回波e1和e4的位置的路线。通过迹线T2来描述由产品105在若干个测量周期上引起的回波的路线，其包括回波e2、e5、e7和e9。

在执行跟踪算法期间，迹线T0和T2在时刻t0处初始化并在时刻t1、t2和t3处逐步扩展。此外，迹线T1在时刻t0处初始化并在时刻t1处在信号处理程序期间扩展。

由共同的反射点引起的回波的路线的图示以相关文献中的迹线的形式来描述并且还有益地用于例如大气监测的其他领域。

将当前获取的回波曲线的回波分配给在较早的测量周期中已经获取的迹线基本上实现为：确定关于迹线和相应回波的位置和振幅的差异，并且，只有在回波近似具有与最新已知的迹线的相应参数相同的振幅和位置的情况下，才将所述回波分配给迹线。

图3示出了在使用与根据图2的示例相比具有显著较低的DK值并因而具有显著较低的反射率的液体来填充相同容器期间的状况。DK值描述了介质的介电常数并且还被称为电容率。在时刻t0到t3获取的回波曲线301、302、303和304与根据图2的相应的回波曲线的基本不同之处在于产品反射的回波e12、e15、e17和e19具有较低的振幅。

第二曲线302的图示清楚地示出了产品表面的回波e15几乎具有与馈送管106的回波e14相同的振幅。由于该构象（constellation），通常执行的跟踪方法遇到了将同一反射点的回波分配给预存在的迹线的问题。根据上述步骤，传统的跟踪装置115需要判定在时刻t=t2处在曲线303中识别到的回波e17是应当分配给预存在的迹线T3305、还是T4306或者T5307。由于迹线T3与回波e17之间在位置上的显著差异，在执行传统跟踪方法期间很快变得清楚的是回波只能分配给迹线T4或迹线T5。在相关技术文献中，该“预选择”步骤还被称为“门控（gating）”。由于回波e14（迹线T4）和回波e15（迹线T5）的当前振幅值几乎相等，因而在当前情况下只能基于在回波与相应迹线之间的在位置上的最小差异来作出关于回波e17应该被分配给哪条迹线的判定。因此，回波e17和随后还有回波e19被错误地分配给迹线T4。

然而，由于回波e17和e19是由产品表面引起的并且迹线T4应该对馈送管106的回波分组，因而出现了典型的误分配，该误分配使得基于迹线列表的进一步的评估步骤变得更加复杂。

图4示出了在迹线列表的迹线的评估期间的重要步骤。根据传统的方法，可以关于迹线的移动性来检查迹线。例如在EP 10156793.1中可以找到关于这方面的公开内容。与仅仅提供关于哪条迹线和/或哪个回波移动的信息的经典运动分析相比，移动性分析还可以获得关于哪条迹线具有被证实的固定性的信息。根据图4的图示借助于图2的迹线列表说明了这一内容。

迹线T0、T1和T2在时刻t=t0处初始化。由于所有这些迹线仅仅以单回波为特征并且在当前情况下不需要执行多普勒评估，因此在相应时刻无论如何都不能获得关于迹线的移动性的信息。因此，在时刻t=t0处移动性值的图示401示出了所有迹线的0%的移动性。值得指出的是未在附图中示出迹线T1的移动性以提供更好的观察。在时刻t=t1处，移动性评估装置116检测到迹线T2已在t0与t1之间的时间段内发生移动而迹线T0在相同的时间段期间完全没有移动。换言之，移动性评估装置116在开始于时刻t=t1的物位计测量周期完成后，确定迹线T0的回波e3具有为零或几乎为零的位置改变或移动而迹线T2的回波e5具有大于零的位置改变或移动。因此，移动性M（T2）增大而移动性M（T0）减小。移动性图401中的相对应的采样点在时刻t=t1处说明迹线T2正向移动（移动性>0）而迹线T=T0具有被证实的固定性（移动性<0）。换言之，迹线T0（以及因此分配给迹线T0的回波e3）没有沿正向移动，这是因为检测到另一个移动而T0仍然保持在其位置处。在时刻t=t2和t=t3处，根据上述图示加强获得的信息。因此清楚的是，根据在图3中示出的示例的错误迹线列表可能就效率而言不利地影响移动性分析。

图5再次说明了在跟踪装置115中发生的迹线的潜在连续回波的预选择，该预选择还被称为门控。迹线门限或门限（gate）限定了位置范围，迹线的潜在连续回波必须位于该位置范围内。在实际的实施中，首先将关于相应的应用的信息结合到门限的宽度的限定中。例如，可以规定物位变化可以具有每秒0.1m的最大填充或排空速度。将在两个物位计测量周期之间的1秒钟的典型测量重复频率结合，可以得出如下结论：迹线的潜在连续回波需要位于迹线的先前记录的位置附近±10cm的范围内。位于距迹线较远距离的所有回波由于随机原因而不能再被视为接续者。

图5示出了跟踪情况的示例，在图5中还示出了迹线T0、T1、T2的门限GT0、GT1、GT2。清楚的是，能够显著加速对迹线的潜在连续回波的确定。进一步变得清楚的是，使用传统的门控不能防止误分配（如在图3中示出的），这是因为当两条迹线聚合时各自的门限会交叠，因此误分配取决于是否能够实现将回波正确分配给迹线的振幅条件。

本发明可获得用于跟踪不同回波的稳健方法。本发明特别地改进了当两个不同迹线交叉时的传统跟踪算法。

图6示出了根据本发明改进的回波信号处理单元601，回波信号处理单元601通过改进的跟踪装置602而与到目前为止已知的单元108区分开来。

图7示出了使用改进的信号处理单元601的信号处理程序的过程。该图示出了从图3已知并且由具有较低DK值的介质产生的回波曲线序列301、302、303、304。此外，在时刻t0、t1、t2和t3示出了为图3中的迹线T3（305）、T4（306）和T5（307）确定的移动性值。在时间t=t0处，通过使用回波e10来初始化迹线T3（305）。此外，以回波e11和e12重新初始化迹线T4（306）和T5（307）。移动性评估装置116在0（701）处初始化三条迹线的移动性值，使得关于固定性或移动的信息完全不可获得。此时，具有创造性的跟踪装置进一步限定门限G0、G1和G2，作为迹线继续的期望范围。

在时刻t=t1处获取另一条回波曲线302。迹线T3、T4和T5以回波e13、e14和e15来继续。此外，此时可获得关于迹线的移动性的初始信息。相应的移动性图702示出了迹线T3和T4清楚地具有固定性而迹线T5发生移动。换言之，迹线T3、T4的回波或迹线T3、T4具有负的移动性值，而迹线T5的回波或迹线T5具有正的移动性值。具有创造性的跟踪装置现在通过使用迹线的移动性值来计算新的门限G3、G4和G5的宽度。在本示例性实施方式中，仅仅评估了负的移动性，使得与门限G0和G1的宽度相比，门限G3和G4的宽度减小。还可以使用正的移动性来加宽门限。

在时刻t=t2处，接收到另一条回波曲线，根据图3中的图示，该回波曲线的回波e16和e17可以用来继续T3和T4。根据移动性图703，迹线T3和T4具有进一步增大的负的移动性，使得相应的门限G6和G7的宽度需要根据本发明进一步减小。相反，属于迹线T5的门限G8的宽度保持为原来的规定值。

在这一点上，已变得清楚的是，迹线T5的门限G8覆盖了比迹线T4的门限G7大得多的范围。本措施可有效地防止固定迹线与回波的在位置上具有较大差异的“偏离分配（off-allocation）”。

图8中的流程图示出了根据本发明的示例性实施方式的跟踪方法的示例。该方法尤其可以在具有创造性的跟踪装置602中实施。跟踪方法开始于初始状态801。在步骤802中，初始确定迹线门限的边界，并为位于迹线的迹线门限的范围内的回波计算将回波分配给迹线的成本。分配的成本是表示回波何种程度地适合于迹线的一种度量标准。可以根据传统的方法来计算成本，其中大的振幅差异或大的位置差异尤其可能导致高的成本。

WO2009/03700描述了相应的方法。在步骤804中，优选地通过总成本最小化算法来计算用于以相应的回波来继续迹线的分配方案。在该方面的公开内容还可以在WO2009/03700中找到。在步骤805中，回波在形式上转换为迹线列表。步骤806和807用于以未分配的回波来重新初始化迹线或例如在相当长时间没有分配之后删除不能再继续的迹线。在步骤808中，结束该跟踪方法。

在根据图7的本示例性实施方式中，各条迹线的移动性值用于在步骤802中为迹线确定根据本发明修改的的门限。

图9详细地示出了根据本示例性实施方式的门控方法的执行。

该方法开始于步骤8020。在步骤8021中，首先选择迹线列表的第一迹线。在步骤8022中，现在通过使用经由移动性评估装置116可获得的移动性列表来检查迹线是否是正固定性，即轨迹的移动性是否等于-100%。如果是这种情况，门限的更新被暂停而且该方法直接继续到下一条迹线。否则，在步骤8023中，在考虑参数化的或永久性编程的门限宽度的情况下确定门限的新位置。在步骤8024中，检查当前迹线的移动性值是否至少指示固定趋势。如果是这种情况，随后在步骤8025中根据本发明减小门限的宽度。一旦计算出每条迹线的门限，该方法结束于最终状态8028。

在这一点上，应当指出的是，通过减小一个或多个门限的宽度而在跟踪方法中考虑移动性值仅仅表示一个优选的变型。还可以考虑在跟踪装置602内以各种其他形式创造性地使用移动性值。例如，可以以典型的方式来实现门限的计算，但需要确保移动性值于在步骤803中计算分配成本期间有目的地禁止各个分配。在步骤804中确定分配方案期间也可以想到有目的地防止各个分配。进一步可能的是：不实施对移动性值的考虑，直到在步骤805中将回波分配给迹线为止，即以这样的方式使得具有被证实的固定性的迹线仅仅以与其位置或定位有关的合适的回波来继续。

图10示出了参照根据图3的曲线序列的示例的跟踪方法的具有创造性的过程。回波曲线1029、1030、1031、1032和1001首先示出了容器201的填充。由于以增加的可靠性检测的迹线TC 1006的移动性以及由此产生的迹线TA 1004和TB 1005、1007的固定性，迹线TA和TB的门限1008、1009、1011、1012、1014、1015、1017、1019、1020、1022、1023、1025、1026、1027就其宽度而言连续地减小，其中，达到可以预先限定的最小宽度是现实的。被可靠地确定为正在移动的迹线TC 1006的门限1010、1013、1016、1018、1021、1024、1028在整个时间范围内保持于它们的原始宽度。特别地，在时刻t=t3处的测量周期中，这导致仅仅迹线TC是可继续的，这是因为迹线TB的门限1015可靠地禁止错误分配。迹线TB改变为不可见状态1007并且不进一步继续直到在时刻t=t6处的测量周期为止。

图10示出了具有创造性的方法的另一个变型。当两个回波重合时（曲线303），如果两个回波（1033、1034）达不到预定的最小距离，则在本示例中可以增大门控函数或期望函数的宽度或方差。用虚线示出的变化表示能够使用的在时刻t=t2处的门限1016的加宽，特别地，用于当移动通过假回波区域时来可靠识别产品回波。

图11A示出了根据本发明的示例性实施方式的两个期望函数1101、1102。在这种情况下，横轴1110表示与产品的距离，而纵轴1111表示将与物位计具有一定距离的回波分配给特定迹线的概率。

所述两个期望函数1101和1102例如为高斯形并且具有不同的宽度。较平坦的期望函数1101（见箭头1104）比略陡峭的期望函数1102（见箭头1105）宽。

例如，表示函数在一半高度处的宽度的值可以用作期望函数的“宽度”。

图11B示出了两个矩形的期望函数1106、1107，该矩形的期望函数还被称为窗函数。

在这种情况下，函数的宽度同上升左侧1112与下降右侧1113的距离相等。

可以使用矩形的期望函数1106、1107来例如执行传统的门控方法或具有创造性的门控方法。

可以使用其他期望函数1101、1102来例如修改根据本发明的用于确定将回波分配给迹线的成本的方法。

作为补充，应当指出的是，“包括”以及“特征在于（以…为特征）”不排除任何其他元件或步骤，并且“一”或“一种”不排除复数。另外应当指出的是，参照上面示例性的实施方式之一描述的特性或步骤还可以与其他上述示例性实施方式中的其他特性或步骤组合使用。权利要求中的附图标记不应该以限制性意义来进行解释。

Claims (10)

1.一种物位计，用于确定回波曲线的回波的移动性值以及用于在考虑所述移动性值中的至少一个移动性值的情况下执行跟踪方法，所述物位计包括：

计算单元，所述计算单元用于在考虑第一回波曲线的第一回波的位置改变和所述第一回波曲线的另一个回波的位置改变的情况下确定所述第一回波曲线的第一回波的第一移动性值；

其中，所述计算单元还被设计成执行跟踪方法，以对连续的回波曲线的由相同反射点引起的回波进行分组；

其中，所述计算单元在考虑至少所述第一移动性值的情况下将在所述第一回波曲线之后获取的第二回波曲线的第二回波分配给特定迹线，

其中，通过使用期望函数来实现向所述特定迹线分配所述第二回波，通过所述期望函数能够计算向所述特定迹线正确分配所述第二回波的概率；

其中，如果所述第一回波曲线的第一回波的位置改变为零、但所述第一回波曲线的另一个回波的位置改变不等于零，则减小所述期望函数的宽度或方差。

2.根据权利要求1所述的物位计，其中，回波的移动性值是在考虑至少一个其他回波的同时发生的移动或另外的变化的情况下所确定的关于所述回波的移动的参数。

3.根据权利要求1所述的物位计，其中，所述期望函数包括窗函数。

4.根据权利要求1或2所述的物位计，其中，如果所述第一回波曲线的第一回波的位置改变不等于零，则增大所述期望函数的宽度或方差。

5.根据权利要求1或2所述的物位计，其中，如果所述第二回波未达到与所述第二回波曲线的相邻回波的最小距离，则增大所述期望函数的宽度或方差。

6.根据权利要求5所述的物位计，其中，如果所述期望函数与所述相邻回波的相对应的期望函数交叠，则增大所述期望函数的宽度或方差。

7.根据权利要求1或2所述的物位计，其中，如果所述第一回波曲线的第一回波的位置改变为零、但所述第一回波曲线的其他回波的位置改变不等于零，则使第二回波的移动性值减小。

8.根据权利要求1或2所述的物位计，其中，被分配给在所述跟踪方法的开始所获取的初始回波曲线的回波的、以及判定是否需要将随后获取的回波曲线的回波分配给特定迹线所依据的期望函数具有相同的宽度或方差。

9.一种根据前述权利要求中的任一项所述的物位计的用于界面高度测量的用途。

10.一种用于确定回波曲线的回波的移动性值以及用于在考虑所述移动性值中的至少一个移动性值的情况下执行跟踪方法的方法，所述方法的特征在于以下步骤：

在考虑第一回波曲线的第一回波的位置改变和所述第一回波曲线的另一个回波的位置改变的情况下确定所述第一回波曲线的第一回波的第一移动性值；

执行跟踪方法，以对连续的回波曲线的由同一反射点引起的回波进行分组；以及

在考虑至少所述第一移动性值的情况下将在所述第一回波曲线之后获取的第二回波曲线的第二回波分配给特定迹线，

其中，通过使用期望函数来实现向所述特定迹线分配所述第二回波，通过所述期望函数能够计算向所述特定迹线正确分配所述第二回波的概率；

其中，如果所述第一回波曲线的第一回波的位置改变为零、但所述第一回波曲线的另一个回波的位置改变不等于零，则减小所述期望函数的宽度或方差。