DD251241A1

DD251241A1 - FOR SAFETY PROTECTION OF USEABLE APPLICATIONS

Info

Publication number: DD251241A1
Application number: DD28646986A
Authority: DD
Inventors: Peter Korrell; Joachim Grenzdoerfer
Original assignee: Interflug
Priority date: 1986-01-24
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1987-11-04

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Naeherungsgeber, der als Sicherungsschutz insbesondere fuer auf Flugbetriebsflaechen eingesetzte Fahrzeuge verwendbar ist und dessen Wirkprinzip auf der Ausnutzung der kapazitiven Verstimmung eines Frequenzgenerators beruht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kapazitiv wirkenden Naeherungsgeber vorzuschlagen, der die mit einer Brueckenschaltung verbundenen Nachteile vermeidet, insbesondere den stets aufs neue vorzunehmenden Abgleich ueberfluessig macht. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass die Frequenz des kapazitiv verstimmbaren Frequenzgenerators durch Mischung mit der Frequenz eines zweiten unverstimmbaren Frequenzgenerators verglichen ist. Der gleichartige Aufbau und die konstruktive Vereinigung beider Frequenzgeneratoren gewaehrleisten bei der Mischung beider Frequenzen im unverstimmten Zustand des verstimmbaren Frequenzgenerators eine sehr geringe Schwebungsfrequenz.The invention relates to a proximity sensor which can be used as a security protection, in particular for vehicles used on Flugbetriebsflaechen and whose operating principle is based on the utilization of the capacitive detuning of a frequency generator. The invention has for its object to provide a capacitive proximity sensor, which avoids the disadvantages associated with a bridge circuit, in particular makes the always to be made new adjustment redundant. According to the invention, this is achieved by comparing the frequency of the capacitively tunable frequency generator by mixing it with the frequency of a second non-tunable frequency generator. The similar structure and the constructive union of both frequency generators guarantee a very low beat frequency when mixing both frequencies in the non-tuned state of the tunable frequency generator.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Näherungsgeber, der als Sicherungsschutz insbesondere für auf Flugbetriebsflächen eingesetzte Fahrzeuge verwendbar ist, dessen Wirkprinzip auf der Ausnutzung der kapazitiven Verstimmung eines Frequenzgenerators beruht, die annähernd proportional mit der Verringerung des Abstandes zu einem Hindernis erfolgt.The invention relates to a proximity sensor which can be used as a security protection especially for vehicles used on aircraft operating areas, whose operating principle is based on the utilization of the capacitive detuning of a frequency generator, which takes place approximately proportionally with the reduction of the distance to an obstacle.

Characteristic of the known technical solutions

Durch die DE-OS 2044790 (B60q 9/00) ist ein auf Fahrzeugen verwendbarer Näherungsgeber mit einem Niederfrequenzgenerator und einer Wechselstrombrücke bekannt, deren einer Brückenzweig einen induktiven Näherungsgeber aufweist. Dieser Näherungsgeber kann jedoch nur beim Vorhandensein von ferromagnetischen Materialien in der Nähe des Gebersansprechen.DE-OS 2044790 (B60q 9/00) discloses a vehicle usable proximity sensor with a low-frequency generator and an AC bridge whose bridge branch has an inductive proximity sensor. However, this proximity sensor can only respond in the presence of ferromagnetic materials near the encoder.

Des weiteren ist ein kapazitiv wirkender Näherungsschalter bekannt, in dessen Brückendiagonale die Steuerelektrode einer Kaltkatodenröhre liegt, die als Bestandteil einer Kippschaltung bei Verstimmung der Brücke zu einem Schaltvorgang führt.Furthermore, a capacitive proximity switch is known in the bridge diagonal, the control electrode of a cold cathode tube is located, which leads as part of a flip-flop in detuning the bridge to a switching operation.

Diese Einrichtung kann jedoch keine kontinuierliche Entfernungsinformation liefern.However, this device can not provide continuous distance information.

Die Weiterentwicklung der genannten Näherungsgeber sieht im Brückendiagonalzweig die Anordnung der Sekundärwicklung eines Transformators vor, mit dessen Hilfe die bei Brückenverstimmung vorhandene Spannung ausgekoppelt ist. Die Weiterverarbeitung des ausgekoppelten Signals erfolgt in üblicher Weise über eine Gleichrichtung, Gleichspannungsverstärkung und Analoganzeige oder mittels Schwellwertschalter.The further development of the aforementioned proximity sensor provides for the arrangement of the secondary winding of a transformer in the bridge diagonal branch, with the aid of which the voltage existing at bridge detuning is decoupled. The further processing of the decoupled signal is carried out in a conventional manner via a rectification, DC voltage gain and analog display or by means of threshold value.

Sämtliche Vorrichtungen mit Brückenschaltung haben jedoch den wesentlichen Nachteil, nämlich daß jedesmal vor ihrer Benutzung ein Brückenabgleich erforderlich ist. Dieser Abgleich ist auch dann erforderlich, wenn sich während des Einsatzes die äußeren Bedingungen, wie z. B. Luftfeuchtigkeit und -temperatur, ändern.However, all bridged bridge devices have the significant drawback of requiring bridge balancing each time prior to their use. This adjustment is also required if during the use of external conditions such. B. Humidity and temperature, change.

Zur Vornahme dieses Abgleiches muß sich das Fahrzeug in einem ausreichend großen Abstand von jeglichen elektrisch leitenden Materialien befinden, erst dann ist der Strom in der Brückendiagonale mit einem Regler auf einenmmöglichst kleinen Wert einzustellen.To make this adjustment, the vehicle must be at a sufficiently large distance from any electrically conductive materials, only then the current in the bridge diagonal with a regulator to the smallest possible value.

Schaltungsanordnungen für eine automatische Kompensation der äußeren Einflüsse sind aufwandserhöhend.Circuit arrangements for an automatic compensation of external influences are expensive.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, einen Näherungsgeber zu entwickeln, mit dem die erwähnten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.The aim of the invention is to develop a proximity sensor with which the mentioned disadvantages of the prior art are avoided.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kapazitiv wirkenden Näherungsgeber vorzuschlagen, der keiner Brückenschaltung bedarf.The invention has for its object to provide a capacitive proximity sensor, which requires no bridge circuit.

Erfindungsgemäß ist dies dadurch erreicht, daß die Frequenz des kapazitiv verstimmbaren Frequenzgenerators durch Mischung mit der Frequenz eines zweiten, unverstimmbaren Frequenzgenerators verglichen ist.According to the invention this is achieved in that the frequency of the capacitively tunable frequency generator is compared by mixing with the frequency of a second, non-tunable frequency generator.

Um bei der Mischung beider Frequenzen im unverstimmten Zustand des verstimmbaren Frequenzgenerators eine möglichst kleine Schwebungsfrequenz zu erreichen, ist es vorteilhaft, daß beide Frequenzgeneratoren konstruktiv vereinigt sind und einen gleichartigen Aufbau aufweisen.In order to achieve the lowest possible beat frequency in the mixture of both frequencies in the non-tuned state of the tunable frequency generator, it is advantageous that both frequency generators are structurally combined and have a similar structure.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Näherungsgeber ist auch als Einparkhilfe sowie für andere Sicherungszwecke, z. B. für die Sicherung von Tresoren oder Räumen verwendbar.The inventively designed proximity sensor is also used as a parking aid and for other security purposes, eg. B. for securing safes or rooms used.

embodiment

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Die Zeichnung zeigt das Blockschaltbild für den als Kollisionsschutz verwendbaren Näherungsgeber.The drawing shows the block diagram for the usable as collision protection proximity sensor.

Der Generator 1, der die Frequenz f| liefert, besitzt eine außen am Fahrzeug befindliche Kondensatorplatte 3, die beispielsweise als Leitlackschicht auf Kotflügel oder Stoßstange aufgebracht ist. Diese Leitlackschicht bildet gemeinsam mit dem Erdboden oder einem in der Nähe befindlichen Hindernis einen Kondensator, dessen Kapazität die Frequenz f| beeinflußt. Konstruktiv fest verbunden mit dem Generator 1 ist der Generator 2, der die Frequenz f₂ liefert, die nicht durch äußere Kapazitäten beeinflußt wird. Bei der Annäherung an ein Hindernis ändert sich aufgrund der kapazitiven Beeinflussung die Frequenz^ um einen Betrag, der von Abstand d und Größe des leitenden Hindernisses abhängt. Sind die Frequenzen f·, und f₂ in ungestörtem Zustand annähernd gleich, so ergibt sich bei ihrer Mischung bei Vorhandensein eines Hindernisses eine Frequenzdifferenz. Die Größe der Differenzfrequenz ist der Verringerung des Abstandes d vom Hindernis und der Ausdehnung des Hindernisses proportional.The generator 1, the frequency f | supplies, has an outside of the vehicle located capacitor plate 3, which is applied for example as a conductive ink layer on fenders or bumper. This Leitlackschicht forms together with the ground or a nearby obstacle a capacitor whose capacity is the frequency f affected. Constructively connected to the generator 1 is the generator 2, which provides the frequency f ₂ , which is not affected by external capacitances. When approaching an obstacle, due to the capacitive influence, the frequency ändert changes by an amount which depends on the distance d and the size of the conductive obstacle. If the frequencies f ·, and f ₂ in an undisturbed state approximately equal, it follows in their mixture in the presence of an obstacle, a frequency difference. The magnitude of the difference frequency is proportional to the reduction in the distance d from the obstacle and the extent of the obstacle.

Das im Mischer 4 gewonnene Signal mit der Differenzfrequenz wird nun verstärkt, über einen Tiefpaß 5 geführt und in einem Frequenz-Spannungs-Wandler 6 in eine Gleichspannung umgeformt. Danach kann es für eine Analoganzeige oder über einen Schwellwertschalter 7 für eine Warnung benutzt werden.The signal obtained in the mixer 4 with the difference frequency is now amplified, passed through a low-pass filter 5 and formed in a frequency-voltage converter 6 in a DC voltage. Thereafter, it may be used for an analog display or via a threshold switch 7 for a warning.

Ebenso ist es möglich, nach dem Tiefpaß 5 eine zusätzliche Verstärkerstufe vorzusehen und eine akustische Warnung zu benutzen, die mit höher werdendem Lautsprecherton ein steigendes Kollisionsrisiko signalisiert.Likewise, it is possible to provide an additional amplifier stage after the low-pass filter 5 and to use an acoustic warning which signals an increasing collision risk as the loudspeaker becomes higher.

Claims

1. Proximity, which is used as backup protection, in particular for vehicles used on Flugbetriebsflächen whose operating principle is based on the utilization of the capacitive detuning of a frequency generator, which is approximately proportional to the change in the distance to an obstacle, characterized in that the frequency of the capacitive tunable frequency generator (1) is compared by mixing with the frequency of a second, non-tunable frequency generator (2).

2. Proximity sensor according to claim 1, characterized in that both frequency generators (1; 2) are structurally combined and have a similar structure, resulting in the non-tuned state of the tunable frequency generator (1) in the mixture of both frequencies, a very small beat frequency.