DE10136628A1 - Method for operation of an ultrasonic transducer for transmission and receipt of ultrasound waves whereby damping of initial membrane vibration is improved so reducing interference and increasing measurement accuracy - Google Patents

Method for operation of an ultrasonic transducer for transmission and receipt of ultrasound waves whereby damping of initial membrane vibration is improved so reducing interference and increasing measurement accuracy

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Abstract

Method wherein a membrane is first excited to transmit the waves, then damped and then caused to vibrate by the returning reflected waves. To damp the excitation of the membrane, the membrane vibrations are measured and then the membrane is vibrated in a phase-displaced manner to cancel out the initial excitation vibrations. Measurement of membrane vibrations and creation of damping membrane excitation are carried out sequentially, i.e. in a time-displaced manner. The invention also relates to a corresponding control device for an ultrasonic transducer and use of the inventive transducer in a motor vehicle parking system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Ultraschallwandlers zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallwellen mittels einer Membran. Zum Aussenden von Ultraschallwellen wird die Membran für eine vorgebbare Zeitdauer erregt. Nach dem Aussenden von Ultraschallwellen werden die Membranschwingungen gedämpft. Im Rahmen der Dämpfung werden die Membranschwingungen erfasst, und die Membran wird phasenrichtig, aber mit entgegengesetzter Amplitude zu den erfassten Schwingungen erregt. Zum Empfangen von Ultraschallwellen werden die Membranschwingungen erfasst. The present invention relates to a method of operation an ultrasonic transducer for sending and receiving Ultrasonic waves using a membrane. To send out Ultrasonic waves are used for a predefinable membrane Time excited. After emitting ultrasonic waves the membrane vibrations are damped. As part of the Attenuation, the membrane vibrations are recorded, and the Membrane is in phase, but with opposite Amplitude excited to the detected vibrations. To receive The membrane vibrations are detected by ultrasonic waves.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen Ultraschallwandler zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallwellen mittels einer Membran. Der Ultraschallwandler weist eine Membran, Mittel zum Aussenden von Ultraschallwellen durch Erregen der Membran für eine vorgebbare Zeitdauer, Mittel zum anschließenden Dämpfen der Membranschwingungen und Mittel zum Empfangen von Ultraschallwellen durch Erfassen der Membranschwingungen auf. Das Dämpfen der Membranschwingungen erfolgt durch Erfassen der Membranschwingungen und Ansteuern der Membran phasenrichtig, aber mit entgegengesetzter Amplitude zu den erfaßten Schwingungen. The present invention also relates to a Ultrasonic transducer for sending and receiving Ultrasonic waves using a membrane. The Ultrasonic transducer has a membrane, means for emitting of ultrasonic waves by exciting the membrane for one predefinable duration, means for the subsequent steaming of the Membrane vibrations and means for receiving Ultrasonic waves by detecting the membrane vibrations. The damping of the membrane vibrations takes place by detecting the Membrane vibrations and actuation of the membrane in phase, but with the opposite amplitude to the detected Vibrations.

Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Steuergerät für einen solchen Ultraschallwandler. Finally, the invention also relates to a control device for such an ultrasonic transducer.

Aus dem Stand der Technik sind Ultraschallwandler bekannt, bei denen eine schallgebende Membran auch zum Empfang von reflektierten Schallwellen eingesetzt wird. Derartige Ultraschallwandler werden bspw. im Kraftfahrzeugbereich für Einrichtungen zum Messen des Abstands eines Kraftfahrzeugs zu einem Objekt (sog. Einparksysteme) eingesetzt. Dabei wird aus der Laufzeit eines Signals vom Aussenden bis zum Empfang des an einem Objekt reflektierten Signals der Abstand des Kraftfahrzeugs zu dem Objekt ermittelt. Ultrasonic transducers are known from the prior art, at which a sound-transmitting membrane also for receiving reflected sound waves is used. such Ultrasonic transducers are used, for example, in the motor vehicle sector Devices for measuring the distance of a motor vehicle an object (so-called parking systems). It will be from the running time of a signal from sending to receiving the the distance of the signal reflected from an object Motor vehicle determined to the object.

Der bekannte Ultraschallwandler ist in einem topfförmigen Gehäuse aus Metall angeordnet, wobei die Membran als eine Metallmembran bspw. aus Aluminium ausgebildet ist. Auf der Innenseite der Membran ist ein scheibenförmiges Piezoelement befestigt, das mit zwei Anschlußelektroden versehen ist. Die Elektroden werden bspw. durch zwei Kupferlitzen kontaktiert, die jeweils auf eine Anschlußelektrode gelötet sind. Die Kontaktierung der zweiten Elektrode erfolgt entweder direkt auf der zweiten Elektrode oder indirekt über den metallischen Topf. Die dem Topf zugewandte Elektrodenseite führt Masse, und zwischen dieser Elektrode und dem Topf besteht ein niederohmiger Kontakt. Der so geerdete Topf bietet einen wirksamen Schutz vor Funkenentladung (electrostatic discharge, ESD) im Bereich von etwa 25 kV und vor der Einkopplung elektrischer Felder. The well-known ultrasonic transducer is in a cup-shaped Housing made of metal, the membrane as one Metal membrane is made of aluminum, for example. On the Inside the membrane is a disk-shaped piezo element attached, which is provided with two connecting electrodes. The Electrodes are contacted, for example, by two copper strands, which are each soldered to a connection electrode. The The second electrode is either contacted directly on the second electrode or indirectly via the metallic one Pot. The electrode side facing the pot leads mass, and there is a between this electrode and the pot low-resistance contact. The earthed pot offers one effective protection against spark discharge (electrostatic discharge, ESD) in the range of about 25 kV and before the coupling electric fields.

Ultraschallwandler der eingangs genannten Art, bei denen die schallgebende Membran auch zum Empfang von reflektierten Schallwellen eingesetzt wird, werden alternierend als Sender und als Empfänger betrieben. Zum Aussenden von Ultraschall- Signalen wird das Piezoelement mit einer Erregungsspannung im Bereich von einigen 10 Volt erregt, wodurch die Membran des Ultraschallwandlers in hochfrequente Schwingungen versetzt wird und infolgedessen Ultraschallwellen aussendet. Nach einer vorgebbaren Sendezeitdauer wird die Erregung des Piezoelements beendet und der Ultraschallwandler in den Empfangsbetrieb umgeschaltet. Dabei versetzen reflektierte Schallwellen die Membran in Schwingungen, wodurch sich zwischen den Anschlußelementen des Piezoelements eine Empfangsspannung im Bereich von einigen 100 Mikrovolt ausbildet, die von einer Auswerteeinheit erfasst, verstärkt und ausgewertet wird. Ultrasonic transducers of the type mentioned, in which the sounding membrane also for the reception of reflected Sound waves are used alternately as transmitters and operated as a receiver. For sending ultrasound The piezo element is emitted with an excitation voltage Excited range of some 10 volts, causing the membrane of the Ultrasonic transducer set in high-frequency vibrations and consequently emits ultrasonic waves. After a Predefinable transmission time is the excitation of the piezo element ended and the ultrasonic transducer in the receiving mode switched. Reflected sound waves offset the Membrane vibrates, which separates between the Connection elements of the piezo element have a received voltage in the Forms a range of some 100 microvolts from one Evaluation unit is recorded, strengthened and evaluated.

Ein Problem bei den bekannten Ultraschallwandlern ist das Nachschwingverhalten der Membran im Anschluß an das Aussenden von Ultraschallwellen. Da die Erregungsspannung wesentlich größer als die Empfangsspannung ist, führt ein Nachschwingen der Membran zu einer starken Verfälschung der Empfangsspannung. Aus diesem Grund müssen die Membranschwingungen im Anschluß an das Aussenden von Ultraschallwellen so weit gedämpft werden, dass sie deutlich unterhalb der Schwingungen liegen, die von reflektierten Schallwellen hervorgerufen werden. This is a problem with the known ultrasonic transducers After-emission behavior of the membrane after transmission of ultrasonic waves. Because the excitation voltage is essential ringing is greater than the received voltage the membrane to a strong adulteration of the Reception voltage. For this reason, the Membrane vibrations following the emission of Ultrasonic waves are damped so far that they become clear are below the vibrations reflected by Sound waves are caused.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Maßnahmen zur Verringerung des Nachschwingverhaltens der Membran bekannt. Zum einen kann nach dem Beenden der Erregung des Piezoelements eine vorgebbare Abklingzeitdauer abgewartet werden, bevor der Ultraschallwandler in den Empfangsbetrieb umgeschaltet wird. Während dieser Abklingzeitdauer sollten die Amplituden der von der Erregung der Membran hervorgerufenen Schwingungen so weit abgeklungen sein, dass sie deutlich geringer als die von den reflektierten Schallwellen hervorgerufenen Schwingungen sind und eine Störung der Empfangsspannung möglichst vermieden wird. Various measures are known from the prior art Reduction of the reverberation behavior of the membrane is known. On the one hand, after the excitation of the piezo element has ended a predeterminable decay period can be waited for before the Ultrasonic transducer is switched to receive mode. During this decay period, the amplitudes of the from the excitation of the membrane caused vibrations so far have subsided that they are significantly less than that of the are reflected vibrations caused vibrations and as far as possible avoid interference in the received voltage becomes.

Um die Abklingzeitdauer zu reduzieren, ist es des weiteren bekannt, die Membran mechanisch und/oder elektrisch zu dämpfen. Für eine mechanische Dämpfung wird ein Schaumstoff oder ein ähnlich dämpfendes Material in das Innere des Topfes auf die Membran eingebracht. Die Membran kann jedoch nicht beliebig stark gedämpft werden, da eine Erhöhung der mechanischen Dämpfung der Membran zu einer verringerten Empfangsspannung und damit zu einer geringeren Empfindlichkeit des Ultraschallwandlers führt. To reduce the cooldown, it is further known to mechanically and / or electrically the membrane dampen. Foam is used for mechanical damping or a similar damping material inside the pot introduced on the membrane. However, the membrane cannot be damped as much as desired, because an increase in mechanical damping of the membrane to a reduced Receive voltage and thus to a lower sensitivity of the ultrasonic transducer.

Eine elektrische Dämpfung wird durch Parallelschaltung einer Induktivität (z. B. eine Sekundärspule eines Transformators) und eines Widerstands erzielt. Das Ersatzschaltbild der Membran entspricht einem Serienschwingkreis. Durch die Induktivität wird die Parallelkapazität in dem Ersatzschaltbild komponsiert und dem Schwingkreis durch den Widerstand Energie entzogen, was zu einer Dämpfung der Membranschwingungen führt. Dazu muss die Resonanzfrequenz des gebildeten Parallelschwingkreises entsprechend gewählt werden. Die dazu benötigte Spule (Induktivität) macht den Ultraschallwandler jedoch empfindlich für magnetische Störfelder. Electrical damping is achieved by connecting one in parallel Inductance (e.g. a secondary coil of a transformer) and achieved resistance. The equivalent circuit diagram of the Diaphragm corresponds to a series resonant circuit. Through the Inductance is the parallel capacitance in the Equivalent circuit composed and the resonant circuit by the Resistance deprived of energy, resulting in a damping of the Leads to membrane vibrations. To do this, the resonance frequency of the formed parallel resonant circuit can be selected accordingly. The coil required for this (inductance) does that However, ultrasonic transducers are sensitive to magnetic Interference.

Des weiteren ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Membran in eine rückgekoppelte Schaltung zur aktiven Schwingungsdämpfung einzubinden. Dabei kann jedoch keine der beiden Anschlußelektroden des Piezoelements auf Masse gelegt werden. Somit ist der Topf nicht mit Masse verbunden und dessen Schutzfunktion gegen ESD und EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) ist nicht mehr gegeben. Furthermore, it is known from the prior art that Membrane in a feedback circuit for active Integrate vibration damping. However, none of the two connection electrodes of the piezo element are connected to ground become. So the pot is not connected to earth and its protective function against ESD and EMC (electromagnetic Compatibility) is no longer given.

Weiterhin ist es bekannt, den Strom durch einen Serienschwingkreis, der einem Ersatzschaltbild der Membran entspricht, über einen Stromshunt (Messwiderstand) zu messen und die Membrankapazität durch eine Brückenschaltung zu kompensieren. Mit dem gemessenen Strom kann die Schwingung der Membran aktiv und phasenrichtig gegengesteuert und diese dadurch gedämpft werden. Im Rahmen der Gegensteuerung wird das Piezoelement derart erregt, dass es die Membran in Schwingungen versetzt, die den erfassten Schwingungen entgegengerichtet sind. Dabei kann jedoch keine der beiden Piezoelektroden niederohmig auf Masse gelegt werden. Somit kann der Topf nicht direkt mit Masse verbunden werden und dessen Schutzfunktion gegen ESD besteht nicht mehr. Ein EMV- Schutz bei niederohmiger Anbindung ist lediglich mit reduzierter Wirkung gegeben. Furthermore, it is known to flow through a Series resonant circuit, the equivalent circuit of the membrane corresponds to measuring via a current shunt (measuring resistor) and the membrane capacitance through a bridge circuit compensate. With the measured current, the vibration of the Membrane active and counter-clockwise and this thereby be dampened. As part of the countermeasures Piezo element so excited that it is in the membrane Vibrations offset the detected vibrations are opposed. However, neither can Piezo electrodes are connected to ground with low resistance. Consequently the pot cannot be connected directly to earth and its protective function against ESD no longer exists. An EMC Protection with a low-impedance connection is only included given reduced effect.

Schließlich ist es bekannt, die Auslenkung bzw. die Bewegungsgeschwindigkeit der Membran durch einen zusätzlichen Kontakt der Piezoelektrode zu messen. Mit diesem Signal kann die Schwingung der Membran aktiv und phasenrichtig gegengesteuert und dadurch gedämpft werden. Durch den zusätzlichen Kontakt an der Elektrode erhöhen sich jedoch die Fertigungs- und Materialkosten (u. U. zusätzlicher empfindlicher Verstärker notwendig) und insbesondere die Anforderungen an die Qualität der Verbindungen im Hinblick auf die Belastung durch mechanische Schwingungen und die Empfindlichkeit auf mechanische Resonanzen. Finally, it is known the deflection or the Movement speed of the membrane by an additional Measure the contact of the piezo electrode. With this signal can the membrane vibrates actively and in phase counteracted and thereby dampened. By the additional contact on the electrode increases the Manufacturing and material costs (possibly additional sensitive amplifier necessary) and especially the Requirements for the quality of the connections with regard to the exposure to mechanical vibrations and the Sensitivity to mechanical resonances.

Eine phasenrichtige Gegensteuerung, die versucht diesen zusätzlichen dritten Kontakt zu vermeiden, indem die beiden vorhandenen Kontakte verwendet werden, ist kaum realisierbar, da derartige Schaltungen zu Oszillationen neigen. Diese entstehen, da die Signale zur phasenrichtigen Gegensteuerung die Messung der Membranschwingungen verfälschen und somit die phasenrichtige Lage der Gegensteuerung nicht eingehalten werden kann. Diese nicht phasenrichtige Lage führt in der Regel zu Oszillationen, die den Empfang von Ultraschallsignalen unmöglich machen. A correct countermeasure that tries this to avoid additional third contact by the two existing contacts are used, is hardly feasible, since such circuits tend to oscillate. This arise because the signals for correct phase countermeasures distort the measurement of the membrane vibrations and thus the Correct position of the countermeasures not observed can be. This out of phase situation leads to Rule to oscillations, the reception of Make ultrasonic signals impossible.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Ultraschallwandler die Störanfälligkeit zu reduzieren, wobei der Wandler eine möglichst hohe Empfindlichkeit aufweisen soll, eine kurze Abklingzeit der Membran nach der Erregung sichergestellt werden soll und gleichzeitig die Schaltung gegen ESD geschützt sein soll. The present invention is based on the object an ultrasonic transducer to reduce the susceptibility to faults, the converter being as sensitive as possible should have a short decay of the membrane after Arousal should be ensured and at the same time the Circuit should be protected against ESD.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von dem Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Erfassen der Membranschwingungen und das Erregen der Membran im Rahmen der Dämpfung zeitlich versetzt zueinander durchgeführt wird. To solve this problem, based on the method of initially suggested that the detection of the Membrane vibrations and the excitation of the membrane under the Damping is carried out at different times.

Erfindungsgemäß wird also zur Dämpfung der Membranschwingungen eine aktive Dämpfung eingesetzt, bei der die Membran derart erregt wird, dass sie zu Schwingungen veranlaßt wird, die zwar phasengleich zu den zu dämpfenden Membranschwingungen aber mit invertierter Amplitude ausgebildet sind. Die Dämpfung erfolgt durch Gegensteuern der Membranschwingungen im Rahmen einer Regelung, wodurch eine besondere kurze Ausschwingzeit der Membran im Anschluß an das Aussenden von Ultraschallwellen sichergestellt wird. Dabei wird die im Stand der Technik verwendete Methode der kontinuierlichen Gegensteuerung, d. h. dem zeitgleichen Erfassen der zu dämpfenden Membranschwingungen und Gegensteuern, aufgegeben. Bei der vorliegenden Erfindung erfolgt das Erfassen der Membranschwingungen und das Erregen der Membran vielmehr zeitlich versetzt zueinander. Das hat den Vorteil, dass die Gefahr von Oszillationen durch eine geeignete Steuerung des Ultraschallwandlers deutlich verringert und sogar eliminiert werden kann. According to the invention is used to dampen the membrane vibrations an active damping is used, in which the membrane such is excited that it is caused to vibrate, although in phase with the membrane vibrations to be damped but with inverted amplitude are formed. The damping takes place by counteracting the membrane vibrations as part of a Regulation, which ensures a particularly short decay time Membrane following the emission of ultrasonic waves is ensured. This is the state of the art method of continuous countermeasures used, d. H. the simultaneous detection of those to be damped Membrane vibrations and countermeasures, abandoned. In the present invention, the detection of Rather, membrane vibrations and excitation of the membrane staggered in time. This has the advantage that the Danger of oscillations through a suitable control of the Ultrasonic transducer significantly reduced and even eliminated can be.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass zum Erfassen der Membranschwingungen im Rahmen der Dämpfung ein von den Membranschwingungen abhängiges Strom- oder Spannungssignal erzeugt und in einer Empfangsschaltung des Ultraschallwandlers erfasst wird. Das schwingungsabhängige Strom- oder Spannungssignal kann bspw. durch ein auf der Membran befestigtes Piezoelement erzeugt werden. Es kann bspw. die von dem Piezoelement in Abhängigkeit von den Membranschwingungen zwischen zwei Anschlußelektroden aufgebaute Spannung gemessen werden. According to an advantageous development of the present Invention is proposed that for detecting the Membrane vibrations as part of the damping one of the Current or voltage signal dependent on membrane vibrations generated and in a receiving circuit of the ultrasonic transducer is recorded. That vibration-dependent current or Voltage signal can, for example, by a on the membrane attached piezo element are generated. It can, for example, that of the piezo element depending on the membrane vibrations voltage built up between two connection electrodes measured become.

Statt einer Spannungsmessung kann aber auch eine Strommessung durchgeführt werden, wobei die Membran dann in einem kurzgeschlossenen Zustand betrieben wird. Deshalb wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, dass die Membran im Kurzschlußbetrieb betrieben wird und zum Erfassen der Membranschwingungen im Rahmen der Dämpfung ein Stromsignal erfasst wird. Die Membran bzw. das Piezoelement wird im Empfangsfall im kurzgeschlossenen Zustand betrieben, und über einen Stromshunt wird eine Strommessung durchgeführt. Durch den Kurzschlußbetrieb wird die Dämpfung durch die Kapazität der Membran eliminiert, was zu einer höheren Empfindlichkeit des Ultraschallwandlers beim Empfang führt, da die Empfangsleistung optimal ausgenutzt wird. Darüber hinaus ermöglicht der Kurzschlußbetrieb der Membran die direkte Messung des Stromes durch den Serienkreis (Ersatzschaltbild der Membran) ohne einen zusätzlichen Kontakt (Anschlußelektrode) an dem Piezoelement. Dadurch ergeben sich geringere Herstellungs- und Fertigungskosten für den Ultraschallwandler. Instead of a voltage measurement, a current measurement can also be used be carried out, the membrane then in one short-circuited state is operated. Therefore, according to proposed a preferred embodiment of the invention, that the membrane is operated in short-circuit mode and for Detect the membrane vibrations as part of the damping Current signal is detected. The membrane or the piezo element is operated short-circuited when received, and a current measurement is carried out via a current shunt. Due to the short-circuit operation, the damping through Capacity of the membrane eliminated, resulting in a higher Sensitivity of the ultrasound transducer on reception leads because the reception power is optimally used. Furthermore the short-circuit operation of the membrane enables direct Measurement of the current through the series circuit (equivalent circuit diagram membrane) without additional contact (Connection electrode) on the piezo element. This results in lower manufacturing and manufacturing costs for the Ultrasonic transducers.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein Strom- oder Spannungssignal zum Erregen der Membran mit Hilfe eines Operationsverstärkers aus einer niedrigeren Versorgungsspannung erzeugt wird. Beim Einsatz eines Piezoelements zum Erregen der Membran eines Ultraschallwandlers, der in einem Einparksystem eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommt, ist eine Erregungsspannung von einigen 10 Volt, insbesondere 80 bis 100 Volt, erforderlich. Der Operationsverstärker muss also aus der Versorgungsspannung von z. B. 12, 24 oder 42 Volt die erforderliche Erregungsspannung erzeugen. Durch den Einsatz eines Operationsverstärkers kann auf einen Transformator zur Erzeugung der Erregungsspannung verzichtet werden. Da die Spulen eines Transformators, insbesondere die Sekundärspule, die Empfangsschaltung des Ultraschallwandlers mit störenden Signalen beaufschlagen und somit zu einer Verfälschung der Empfangsspannung führen, falls sie einem magnetischen Störfeld (bspw. von einem Elektromotor eines Kühlers eines Kraftfahrzeugs) ausgesetzt sind, ist die Schaltung des Ultraschallwandlers beim Einsatz eines Operationsverstärkers und unter Verzicht auf den Transformator unempfindlich gegen magnetische Störfelder. Der Operationsverstärker kann in einem Steuergerät oder direkt in dem Ultraschallwandler angeordnet sein. According to another advantageous development of the present invention it is proposed that a current or voltage signal to excite the membrane using a Operational amplifier from a lower Supply voltage is generated. When using a Piezo element to excite the membrane Ultrasonic transducer in a parking system Motor vehicle is used is an excitation voltage from a few 10 volts, in particular 80 to 100 volts, required. The operational amplifier must therefore be out of the Supply voltage of e.g. B. 12, 24 or 42 volts generate the required excitation voltage. Because of the engagement an operational amplifier can be connected to a transformer Generation of the excitation voltage can be dispensed with. Since the Coils of a transformer, especially the secondary coil, the receiving circuit of the ultrasonic transducer with disturbing Act on signals and thus falsify the Receive voltage if it has a magnetic interference field (e.g. from an electric motor of a cooler Motor vehicle) are exposed, the circuit of the Ultrasonic transducer when using an operational amplifier and insensitive to the absence of the transformer magnetic interference fields. The operational amplifier can be in one Control unit or arranged directly in the ultrasonic transducer his.

Alternativ wird vorgeschlagen, dass ein Strom- oder Spannungssignal zum Erregen der Membran mit Hilfe eines Transformators aus einer niedrigeren Versorgungsspannung erzeugt wird, wobei eine Sekundärspule des Transformators von einer Empfangsschaltung des Ultraschallwandlers entkoppelt wird. Durch die vorgeschlagene Entkopplung ist die Schaltung des Ultraschallwandlers unempfindlich gegen magnetische Störfelder. Alternatively, it is proposed that a current or Voltage signal to excite the membrane using a Transformer from a lower supply voltage is generated, with a secondary coil of the transformer from decoupled from a receiving circuit of the ultrasonic transducer becomes. The circuit is due to the proposed decoupling of the ultrasonic transducer insensitive to magnetic Interference.

Vorteilhafterweise wird die Sekundärspule des Transformators von der Empfangsschaltung des Ultraschallwandlers durch ein antiparalleles Diodenpaar entkoppelt. Da Dioden eine Sperrspannung von etwa 0,6 Volt haben und induzierte Spannungen infolge magnetischer Störfelder in der Regel geringer als 0,6 Volt sind, ist die Schaltung des Ultraschallwandlers durch die Entkopplung mittels eines antiparallelen Diodenpaars unempfindlich gegen magnetische Störfelder. Höhere Spannungen bspw. die Erregungsspannung, können die Dioden problemlos passieren. The secondary coil of the transformer is advantageously from the receiving circuit of the ultrasonic transducer through a antiparallel diode pair decoupled. Because diodes are one Have reverse voltage of about 0.6 volts and induced Usually, voltages due to magnetic interference fields are less than 0.6 volts, the circuit of the Ultrasonic transducer by decoupling using a antiparallel diode pairs insensitive to magnetic Interference. Higher voltages, for example the excitation voltage, the diodes can easily pass through.

Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem Ultraschallwandler der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Erfassen der Membranschwingungen und das Erregen der Membran im Rahmen der Dämpfung zeitlich versetzt zueinander durchführbar ist. As a further solution to the object of the present invention starting from the ultrasound transducer mentioned kind suggested that capturing the Membrane vibrations and the excitation of the membrane under the Damping can be carried out at different times.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Ultraschallwandler Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist. According to an advantageous development of the present Invention is proposed that the ultrasonic transducer Means for performing the method according to the invention having.

Es wird des weiteren eine besonders vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Ultraschallwandlers in einem Einparksystem für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Insbesondere dort kommen die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Ultraschallwandlers, nämlich eine hohe Empfindlichkeit beim Empfang und eine geringe Anfälligkeit gegen magnetische Störfelder, zum Tragen. Mit dem erfindungsgemäßen Ultraschallwandler kann der Abstand eines Kraftfahrzeugs zu einem Objekt besonders genau, zuverlässig und bis zu sehr kurzen Abständen ermittelt werden. It also becomes a particularly advantageous use of the ultrasonic transducer according to the invention in one Parking system for a motor vehicle proposed. This is where the main advantages of the Ultrasonic transducer according to the invention, namely a high Reception sensitivity and low susceptibility against magnetic interference fields, for carrying. With the Ultrasonic transducer according to the invention, the distance of a Motor vehicle to an object particularly precisely, reliably and can be determined up to very short intervals.

Als noch eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem Steuergerät der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Steuergerät die Mittel zum Erfassen der Membranschwingungen und die Mittel zum Erregen der Membran im Rahmen der Dämpfung zeitlich versetzt zueinander ansteuert. Das Steuergerät umfasst eine fest verdrahtete Logik oder ein Rechengerät, vorzugsweise einen Mikroprozessor, auf dem ein Steuerprogramm ablauffähig ist, das auf einem Speicherelement, vorzugsweise auf einem Flash- Speicher, abgespeichert ist. Zum Abarbeiten des Steuerprogramms auf dem Mikroprozessor wird das Programm entweder als ganzes oder abschnittsweise aus dem Speicherelement ausgelesen und an den Mikroprozessor übertragen. In dem Steuerprogramm ist u. a. das erfindungsgemäße Verfahren, nämlich die alternierende Ansteuerung der Mittel zum Erfassen der Membranschwingungen und der Mittel zum Gegensteuern, realisiert. As yet another solution to the problem of the present Invention is based on the control unit of the beginning mentioned type suggested that the control device the means for detecting the membrane vibrations and the means for Excitation of the membrane at different times as part of the damping controls each other. The control unit includes a fixed wired logic or a computing device, preferably one Microprocessor on which a control program can run, that on a memory element, preferably on a flash Memory that is stored. To process the Control program on the microprocessor becomes the program either as a whole or in sections from the Memory element read out and sent to the microprocessor transfer. In the control program u. a. the inventive method, namely the alternating Control of the means for detecting the membrane vibrations and the means for countermeasures.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es zeigen: Other features, applications and advantages of Invention result from the following description of Embodiments of the invention shown in the drawing are shown. Thereby form all described or shown features alone or in any combination the subject of the invention, regardless of its Summary in the claims or their Relationship and regardless of their wording or Representation in the description or in the drawing. It demonstrate:

Fig. 1 eine Schaltung eines erfindungsgemäßen Ultraschallwandlers gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform; Fig. 1 shows a circuit of an ultrasonic transducer according to a first preferred embodiment;

Fig. 2 eine Schaltung eines erfindungsgemäßen Ultraschallwandlers gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform; und Fig. 2 shows a circuit of an ultrasonic transducer according to a second preferred embodiment; and

Fig. 3 Vergleich einer Strommessung in einem Serienkreis der Schaltung aus Fig. 1 oder Fig. 2 und Strom in dem Serienschwingkreis multipliziert mit dem Widerstandswert von einem Widerstand R_S der Schaltung; ... Figure 3 comparing a current measurement in a series circuit of the circuit of Figure 1 or Figure 2 and current in the series resonant circuit multiplied by the resistance value of a resistor R_S of the circuit;

Fig. 4 Ausgangssignal einer Steuerung der Schaltung aus Fig. 1 oder Fig. 2; und FIG. 4 output signal of a control of the circuit from FIG. 1 or FIG. 2; and

Fig. 5 in einem Serienkreis der Schaltung aus Fig. 1 oder Fig. 2 gespeicherte Energie bei einer aktiven Dämpfung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. Fig. 5, in a series circuit of the circuit of Fig. 1 or 2 stored energy in an active damping Fig. The method according to the invention.

In Fig. 1 ist eine Schaltung eines erfindungsgemäßen Ultraschallwandlers dargestellt. Der Ultraschallwandler wird bspw. in Einparksystemen für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Der Ultraschallwandler umfaßt eine Membran mit einem darauf befestigten Piezoelement. Ein Ersatzschaltbild der Membran ist mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Das Ersatzschaltbild umfaßt einen Serienschwingkreis mit einer Induktivität L_S. einer Kapazität C_S und einem ohmschen Widerstand R_S und dazu parallelgeschaltet eine Kapazität C0. Um ein besseres Temperaturverhalten infolge des Temperaturganges der Kapazität C0 zu erzielen, kann eine weitere Kapazität C3 parallel zu dem Serienschwingkreis angeordnet werden. Durch Erregen des Piezoelements wird die Membran in Schwingungen versetzt und sendet Ultraschallwellen 2 aus. An einem Objekt reflektierte Ultraschallwellen 3 versetzen die Membran in Schwingungen, die von dem Piezoelement in eine entsprechende Spannung bzw. einen entsprechenden Strom umgewandelt wird. Aus der Laufzeit der Ultraschallwellen (2) vom Aussenden bis zum Empfangen der reflektierten Wellen (3) kann der Abstand des Ultraschallwandlers und damit des Kraftfahrzeugs zu dem Objekt ermittelt werden. In Fig. 1 shows a circuit of an ultrasonic transducer according to the invention. The ultrasonic transducer is used, for example, in parking systems for motor vehicles. The ultrasonic transducer comprises a membrane with a piezo element attached to it. An equivalent circuit diagram of the membrane is designated by reference number 1 . The equivalent circuit diagram comprises a series resonant circuit with an inductance L_S. a capacitance C_S and an ohmic resistor R_S and connected in parallel with a capacitance C0. In order to achieve a better temperature behavior due to the temperature response of the capacitance C0, a further capacitance C3 can be arranged in parallel to the series resonant circuit. When the piezo element is excited, the membrane is set in vibration and emits ultrasonic waves 2 . Ultrasound waves 3 reflected on an object set the membrane into vibrations, which is converted by the piezo element into a corresponding voltage or a corresponding current. The distance between the ultrasound transducer and thus the motor vehicle from the object can be determined from the transit time of the ultrasound waves ( 2 ) from transmission to reception of the reflected waves ( 3 ).

Die Schaltung des erfindungsgemäßen Ultraschallwandlers umfasst einen Transformator mit einer Primärspule L_1 und einer Sekundärspule L_2, um eine Versorgungsspannung U_V von z. B. 12, 24 oder 42 Volt in eine Erregungsspannung U_Err zu transformieren. Die Erregungsspannung liegt bei einem Ultraschallwandler für den Einsatz in Einparksystemen etwa zwischen 85 und 100 Volt. Die in der Schaltung durch die empfangenen Ultraschallwellen 3 erzeugte Spannung liegt im Bereich von einigen 100 Mikrovolt. Die empfangene Spannung ist also um Größenordnungen kleiner als die Erregerspannung. The circuit of the ultrasonic transducer according to the invention comprises a transformer with a primary coil L_1 and a secondary coil L_2 in order to supply a supply voltage U_V of z. B. to transform 12, 24 or 42 volts into an excitation voltage U_Err. The excitation voltage for an ultrasonic transducer for use in parking systems is approximately between 85 and 100 volts. The voltage generated in the circuit by the received ultrasound waves 3 is in the range of a few 100 microvolts. The received voltage is therefore orders of magnitude smaller than the excitation voltage.

Da zum Aussenden und zum Empfangen von Ultraschallwellen die gleiche Membran verwendet wird, wird der Wandler von einem Steuergerät 4 zwischen Sendemodus und Empfangsmodus hin- und hergeschaltet. Um die Membranschwingungen nach dem Aussenden von Ultraschallwellen zu dämpfen, ist eine aktive Dämpfung vorgesehen. Das bedeutet, dass im Anschluß an den Sendemodus die Membranschwingungen erfasst werden und die Membran phasengleich aber mit entgegengesetzter Amplitude zu den erfassten Schwingungen erregt (d. h. gegengesteuert) wird. Dadurch ergibt sich ein besonders schnelles Abklingen der Schwingungen und die Membran steht bereits nach kurzer Zeit zum Empfangen von reflektierten Ultraschallwellen 3 bereit. Since the same membrane is used to transmit and receive ultrasonic waves, the converter is switched back and forth by a control device 4 between the transmission mode and the reception mode. In order to dampen the membrane vibrations after the emission of ultrasonic waves, active damping is provided. This means that after the transmission mode, the membrane vibrations are detected and the membrane is excited in phase (but with opposite amplitude) to the detected vibrations (ie countermeasures). This results in a particularly rapid decay of the vibrations and the membrane is ready to receive reflected ultrasound waves 3 after a short time.

In Fig. 5 ist der Verlauf der in dem Serienschwingkreis enthaltenen Energie E dargestellt. Je stärker die Schwingungen der Membran sind, desto größer ist die in dem Schwingkreis enthaltene Energie E. Zum Dämpfen der Schwingungen muß die in dem Schwingkreis enthaltene Energie möglichst schnell abgebaut werden. In Fig. 5 ist deutlich zu erkennen, dass durch die aktive Dämpfung bereits nach etwa 1,3 Millisekunden nahezu die gesamte Energie E aus dem Serienschwingkreis entnommen wurde. Der Wert der Energie E nach 1,3 Millisekunden entspricht in etwa der Empfindlichkeitsgrenze E_grenz der Schaltung. Zu beachten ist hierbei, dass bereits nach ca. 0,9 Millisekunden die aktive Dämpfung durch Gegensteuerung beendet wurde und die erforderliche Restdämpfung durch eine an sich aus dem Stand der Technik bekannte Dämpfung erfolgt, die zu einer im wesentlichen linearen Abnahme der Energie E führt. Die hohe Wirksamkeit der aktiven Dämpfung ist an dem steilen Abfall des Verlaufs der Energie E innerhalb dieser 0,9 Millisekunden zu erkennen. Der Zeitpunkt zum Beenden der aktiven Dämpfung hängt unter anderem von der Leistungsfähigkeit der verwendeten Schaltung ab sowie von der zu erzielenden maximalen Restschwingung der Ultraschallmembran, die die gewünschte Echomessung von reflektierten Ultraschallwellen nicht mehr stört. In Fig. 5, the course of energy E contained in the series resonant circuit is shown. The stronger the vibrations of the membrane, the greater the energy E contained in the resonant circuit. To dampen the vibrations, the energy contained in the resonant circuit must be reduced as quickly as possible. In FIG. 5 it can clearly be seen that, due to the active damping, almost the entire energy E was withdrawn from the series resonant circuit after only about 1.3 milliseconds. The value of the energy E after 1.3 milliseconds corresponds approximately to the sensitivity limit E_limit of the circuit. It should be noted here that after approximately 0.9 milliseconds the active damping was ended by counter-control and the required residual damping takes place by a damping known per se from the prior art, which leads to an essentially linear decrease in the energy E. The high effectiveness of the active damping can be recognized from the steep drop in the course of the energy E within these 0.9 milliseconds. The time at which the active damping ends depends, inter alia, on the performance of the circuit used and on the maximum residual vibration of the ultrasound membrane to be achieved, which no longer disturbs the desired echo measurement of reflected ultrasound waves.

Die aktive Dämpfung der Membranschwingungen wird von dem Steuergerät 4 gesteuert. Bei der aktiven Dämpfung erfolgt das Erfassen der Membranschwingungen und das Gegensteuern erfindungsgemäß zeitlich versetzt zueinander. In Fig. 4 ist der Verlauf eines entsprechenden Ansteuersignals U_B des Steuergeräts 4 zum Umschalten zwischen Erfassen und Gegensteuern dargestellt. Das Ansteuersignal U_B wechselt zwischen LOW bzw. 0 Volt (keine Gegensteuerung bzw. aktive Erfassung der Membranschwingungen) und HIGH bzw. etwa 550 Millivolt (aktive Gegensteuerung bzw. keine Schwingungserfassung). Der Wert von 550 Millivolt und/oder die Einschaltdauer kann der Amplitude der erfassten Membranschwingung nachgeführt werden, um die Stärke der Gegensteuerung der tatsächlichen Stärke der noch vorhandenen Membranschwingungen anzupassen. The active damping of the membrane vibrations is controlled by the control unit 4 . In the case of active damping, the membrane vibrations are detected and the countermeasures are carried out at different times from one another according to the invention. In FIG. 4, the course of a corresponding drive signal of the controller 4 U_B is shown for switching between engaging and countermeasures. The control signal U_B changes between LOW or 0 volts (no countermeasures or active detection of the membrane vibrations) and HIGH or approximately 550 millivolts (active countermeasures or no vibration detection). The value of 550 millivolts and / or the duty cycle can be tracked to the amplitude of the detected membrane vibration in order to adjust the strength of the countermeasures to the actual strength of the membrane vibrations still present.

In Fig. 3 ist ein Vergleich der dem gemessenen Strom I_S des Serienschwingkreises proportionalen Spannung U_A der Membran 1 mit dem in dem Serienschwingkreis tatsächlich fließenden Strom I_S multipliziert mit dem Widerstandswert des Widerstands R_S des Serienschwingkreises dargestellt. Diese Multiplikation ist nur erforderlich, um gleiche Größen - in diesem Fall Spannungen - vergleichen zu können. Es ist deutlich eine Übersteuerung des Ausgangssignal U_A der Strommessschaltung während der Gegensteuerung (Signal aus Fig. 4 auf HIGH) zu erkennen. Während der Erfassung der Membranschwingungen (keine Gegensteuerung, Signal aus Fig. 4 auf LOW) stimmt das Ausgangssignal U_A der Strommessschaltung mit dem Strom I_S bzw. der Spannung I_S.R_S an dem Widerstand R_S weitgehend überein. In diesem Beispiel kann die Amplitude des Stroms I_S durch den Serienschwingkreis also unbeeinflußt von der Gegensteuerung in der negativen Halbwelle gemessen werden. In Fig. 3 is a comparison of the diaphragm 1 multiplies the measured current I_S the series resonant circuit voltage proportional U_A with the actual current flowing in the series resonant circuit current I_S illustrated with the resistance value of the resistor R_S the series resonant circuit. This multiplication is only necessary in order to be able to compare the same quantities - in this case, voltages. An overdrive of the output signal U_A of the current measuring circuit during countermeasures (signal from FIG. 4 to HIGH) can clearly be seen. During the detection of the membrane vibrations (no countermeasures, signal from FIG. 4 to LOW), the output signal U_A of the current measuring circuit largely corresponds to the current I_S or the voltage I_S.R_S at the resistor R_S. In this example, the amplitude of the current I_S through the series resonant circuit can thus be measured unaffected by the countermeasures in the negative half-wave.

Die Sekundärspule L_2 des Transformators ist mittels eines antiparallel geschalteten Diodenpaars D_1, D_2 von einer Empfangsschaltung des Ultraschallwandlers entkoppelt. Da Dioden eine Sperrspannung von etwa 0,6 Volt haben und die induzierten Spannungen von magnetischen Störfeldern in der Regel geringer als 0,6 Volt sind, ist die Schaltung des Ultraschallwandlers durch die Entkopplung mittels des antiparallelen Diodenpaars D_1, D_2 besonders unempfindlich gegen magnetische Störfelder. Höhere Spannungen, bspw. die Erregungsspannung U_Err, können die Dioden D_1, D_2 problemlos passieren. The secondary coil L_2 of the transformer is by means of a antiparallel connected diode pairs D_1, D_2 of one Receiving circuit of the ultrasonic transducer decoupled. There Diodes have a reverse voltage of about 0.6 volts and that induced voltages from magnetic interference fields in the Usually less than 0.6 volts, the circuit is the Ultrasonic transducer by decoupling using the anti-parallel diode pairs D_1, D_2 particularly insensitive against magnetic interference fields. Higher voltages, e.g. the Excitation voltage U_Err, the diodes D_1, D_2 can easily happen.

In der Schaltung aus Fig. 2 wird auf einen Transformator verzichtet. Statt dessen wird die Erregungsspannung U_Err durch einen Operationsverstärker 5 aus der Versorgungsspannung U_V erzeugt. Auch durch einen vollständigen Verzicht auf einen Transformator wird die Schaltung wesentlich robuster gegenüber magnetischen Störfeldern. A transformer is dispensed with in the circuit from FIG. 2. Instead, the excitation voltage U_Err is generated by an operational amplifier 5 from the supply voltage U_V. By completely dispensing with a transformer, the circuit becomes much more robust against magnetic interference fields.

Claims (10)

1. Verfahren zum Betrieb eines Ultraschallwandlers zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallwellen (2; 3) mittels einer Membran, wobei zum Aussenden von Ultraschallwellen (2) die Membran für eine vorgebbare Zeitdauer erregt wird, danach die Membranschwingungen gedämpft werden und zum Empfangen von Ultraschallwellen (3) die Membranschwingungen erfaßt werden, wobei im Rahmen der Dämpfung die Membranschwingungen erfaßt werden und die Membran phasenrichtig entgegengesetzt zu den erfaßten Schwingungen erregt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Membranschwingungen und das Erregen der Membran im Rahmen der Dämpfung zeitlich versetzt zueinander durchgeführt wird. 1. A method for operating an ultrasonic transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves ( 2 ; 3 ) by means of a membrane, the membrane being excited for a predetermined period of time for transmitting ultrasonic waves ( 2 ), then the membrane vibrations are damped and for receiving ultrasonic waves ( 3 ) the membrane vibrations are detected, the membrane vibrations being detected as part of the damping and the membrane being excited in the opposite phase to the detected vibrations, characterized in that the detection of the membrane vibrations and the excitation of the membrane as part of the damping is carried out at different times , 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen der Membranschwingungen im Rahmen der Dämpfung ein von den Membranschwingungen abhängiges Strom- oder Spannungssignal erzeugt und in einer Empfangsschaltung des Ultraschallwandlers erfasst wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that to record the membrane vibrations within the scope of the Damping dependent on the membrane vibrations Current or voltage signal generated and in one Receiving circuit of the ultrasonic transducer is detected. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran im Kurzschlußbetrieb betrieben wird und zum Erfassen der Membranschwingungen im Rahmen der Dämpfung ein Stromsignal erfasst wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that the membrane is operated in short-circuit mode and Detection of membrane vibrations as part of the damping a current signal is detected. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strom- oder Spannungssignal (U_Err) zum Erregen der Membran mit Hilfe eines Operationsverstärkers (5) aus einer niedrigeren Versorgungsspannung (U_V) erzeugt wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a current or voltage signal (U_Err) for exciting the membrane with the help of an operational amplifier ( 5 ) is generated from a lower supply voltage (U_V). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strom- oder Spannungssignal (U_Err) zum Erregen der Membran mit Hilfe eines Transformators aus einer niedrigeren Versorgungsspannung (U_V) erzeugt wird, wobei eine Sekundärspule (L_2) des Transformators von einer Empfangsschaltung des Ultraschallwandlers entkoppelt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized that a current or voltage signal (U_Err) to excite the membrane using a Transformer from a lower supply voltage (U_V) is generated, with a secondary coil (L_2) of the Transformer from a receiving circuit of the Ultrasonic transducer is decoupled. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärspule (L_2) des Transformators von der Empfangsschaltung des Ultraschallwandlers durch ein antiparalleles Diodenpaar (D_1, D_2) entkoppelt wird. 6. The method according to claim 5, characterized in that the secondary coil (L_2) of the transformer from the Receiving circuit of the ultrasonic transducer by a antiparallel diode pair (D_1, D_2) is decoupled. 7. Ultraschallwandler zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallwellen (2; 3) mittels einer Membran, wobei der Ultraschallwandler die Membran, Mittel zum Aussenden von Ultraschallwellen (2) durch Erregen der Membran für eine vorgebbare Zeitdauer, Mittel zum anschließenden Dämpfen der Membranschwingungen durch Erfassen der Membranschwingungen und Ansteuern der Membran phasenrichtig entgegengesetzt zu den erfaßten Schwingungen und Mittel zum Empfangen von Ultraschallwellen (3) durch Erfassen der Membranschwingungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Membranschwingungen und das Erregen der Membran im Rahmen der Dämpfung zeitlich versetzt zueinander durchführbar ist. 7. Ultrasonic transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves ( 2 ; 3 ) by means of a membrane, the ultrasonic transducer being the membrane, means for transmitting ultrasonic waves ( 2 ) by exciting the membrane for a predeterminable period of time, means for subsequently damping the membrane vibrations by detecting the Membrane vibrations and actuation of the membrane in the opposite phase to the detected vibrations and means for receiving ultrasonic waves ( 3 ) by detecting the membrane vibrations, characterized in that the detection of the membrane vibrations and the excitation of the membrane within the scope of the damping can be carried out at different times. 8. Ultraschallwandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallwandler Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 6 aufweist. 8. Ultrasonic transducer according to claim 7, characterized characterized in that the ultrasonic transducer means for Implementation of the method according to one of claims 2 to 6. 9. Verwendung eines Ultraschallwandlers nach Anspruch 7 oder 8 in einem Einparksystem für ein Kraftfahrzeug. 9. Use of an ultrasonic transducer according to claim 7 or 8 in a parking system for a motor vehicle. 10. Steuergerät (4) für einen Ultraschallwandler zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallwellen (2; 3) mittels einer Membran, wobei der Ultraschallwandler die Membran, Mittel zum Aussenden von Ultraschallwellen (2) durch Erregen der Membran für eine vorgebbare Zeitdauer, Mittel zum anschließenden Dämpfen der Membranschwingungen durch Erfassen der Membranschwingungen und Ansteuern der Membran phasenrichtig entgegengesetzt zu den erfaßten Schwingungen und Mittel zum Empfangen von Ultraschallwellen (3) durch Erfassen der Membranschwingungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (4) die Mittel zum Erfassen der Membranschwingungen und die Mittel zum Erregen der Membran im Rahmen der Dämpfung zeitlich versetzt zueinander ansteuert. 10. Control device ( 4 ) for an ultrasound transducer for transmitting and receiving ultrasound waves ( 2 ; 3 ) by means of a membrane, the ultrasound transducer being the membrane, means for emitting ultrasound waves ( 2 ) by exciting the membrane for a predefinable period of time, means for the subsequent Damping the membrane vibrations by detecting the membrane vibrations and actuating the membrane in the opposite phase to the detected vibrations and means for receiving ultrasonic waves ( 3 ) by detecting the membrane vibrations, characterized in that the control device ( 4 ) has the means for detecting the membrane vibrations and the means actuated at different times to excite the membrane as part of the damping.
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