-
Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt eine Vorrichtung zur Bestimmung der Entfernung und/oder der Raumposition eines Zielobjekts durch Laufzeitmessungen von Ultraschallpulsen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
In einem zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Bestimmung der Entfernung und/oder der Raumposition eines Zielobjekts durch Laufzeitmessungen von Ultraschallpulsen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
-
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist in
DE 103 33 012 A1 beschrieben und weist folgende Komponenten auf: Mindestens einen mit dem positionsvariablen Zielobjekt verbundenen Sender zum Aussenden von Ultraschallpulsen entsprechend einer Trigger-Frequenz, ein oder mehrere ortsfeste Empfänger zum Nachweis der Ultraschallpulse, eine Auswerteeinheit zum Durchführen von Laufzeitmessungen, die der Triggerfrequenz entsprechend gestartet werden, wobei die Auswerteeinheit zum zeitlich mit dem Nachweis der Ultraschallpulse korrelierten Stoppen der Laufzeitmessungen mit dem Empfänger oder den Empfängern wirkungsmäßig verbunden ist.
-
Bei einem gattungsgemäßen Verfahren sendet entsprechend einer Triggerfrequenz mindestens ein mit dem positionsvariablen Zielobjekt verbundener Sender Ultraschallpulse aus und in einer Auswerteeinheit wird mindestens eine Laufzeitmessung gestartet, die Ultraschallpulse werden von einem oder mehreren ortsfesten Empfängern nachgewiesen und die Laufzeitmessungen werden gestoppt und aus den gemessenen Laufzeiten wird eine Entfernung zwischen dem Sender und dem Empfänger oder den Empfängern und/oder eine Raumposition des Senders bestimmt.
-
In der Industrie wird immer häufiger die Ortung von Objekten im Raum gefordert. Sei es bei der Qualitätssicherung im Montageprozess, um die Position eines Schraubwerkzeugs einer bestimmten Schraube zuordnen zu können, oder für die aktuelle Ortsbestimmung eines automatischen Fahrzeugs in der Lager- und Fördertechnik.
-
Zur eindeutigen Bestimmung eines Punkts im Raum benötigt man mindestens einen Ultraschallsender sowie mindestens drei Ultraschallempfänger und einen Controller.
-
Die Empfänger werden zum Beispiel oberhalb des zu überwachenden Areals montiert und nehmen die vom Sender abgegebenen Ultraschallsignale auf. Die unterschiedlichen Signallaufzeiten werden zur Ortsbestimmung des Senders herangezogen. Der Montageort der Empfänger kann je nach Applikation unterschiedlich sein, um eine optimale Positionsbestimmung zu erzielen. Der direkte Weg zwischen Sender und Empfänger sollte demnach nicht verdeckt sein, um bestmögliche Messergebnisse zu gewährleisten.
-
Der Sender wird auf das zu ortende Zielobjekt montiert und gibt von dem Controller gesteuert Ultraschallsignale ab. Der Controller, der auch als Auswerteeinheit bezeichnet werden kann, wertet die unterschiedlichen Laufzeiten zwischen Sender und den einzelnen Empfängern aus und stellt diese an einer Schnittstelle zur weiteren Verarbeitung bereit. Aus diesen Laufzeiten kann die Position des Senders durch Triangulationsmathematik eindeutig berechnet werden und als X-, Y-, Z-Koordinaten ausgegeben werden. Voraussetzung ist, dass mindestens drei Sender vorhanden sind, die nicht in einer Linie angeordnet sind. Zur Bestimmung einer einzigen Koordinate, zum Beispiel entlang eines Montagebandes, genügen zwei Sender.
-
Eine Vorrichtung und ein Verfahren dieser Art sind außerdem aus
DE 199 55 646 A1 bekannt, wobei dort die Position eines beweglichen Werkzeugs im Raum erkannt werden soll. Hierzu ist an dem Werkzeug ein Ultraschallempfänger angebracht. Mehrere Ultraschallsender sind ortsfest in der näheren Umgebung befestigt, wobei Ultraschallsender und -empfänger mit einer Auswerteeinheit verbunden sind. Die Auswerteeinheit kann mehrere Sender zyklisch ansteuern und die jeweiligen Laufzeiten zu dem Empfänger messen. Aus der bekannten Position der ortsfesten Sender und den gemessenen Laufzeiten, lässt sich die Position des Empfängers bestimmen. Die Umrechnung der Laufzeiten in Abstände erfolgt mit der Formel
s = c × t, wobei mit s der Abstand zwischen dem jeweiligen Sender und dem mobilen Empfänger, mit c die Schallgeschwindigkeit in Luft sowie mit t die gemessene Laufzeit zwischen dem jeweiligen Senden und dem mobilen Empfänger bezeichnet ist.
-
Die Auswerteeinheit kann mehrere Sender und mehrere Empfänger ansteuern, wobei die Rollen von Sender und Empfänger vertauschbar sind.
-
Bei dem beschriebenen System sind sowohl die Sender als auch die Empfänger mit einer Leitung mit der Auswerteeinheit verbunden. Die Auswerteeinheit startet intern die Zeitmessungen und steuert zeitlich über die Leitung zu den Sendern die Sendeelektronik an. Die Empfangssignale werden ebenfalls über Leitungen an die Auswerteelektronik geleitet, die beim Eintreffen der Signale die Laufzeiten misst.
-
Um eine Kabelverbindung zu dem zu überwachenden Zielobjekt zu vermeiden und so eine größere Bewegungsfreiheit zu erzielen, wurde in
DE 103 33 012 A1 vorgeschlagen, eine Funkstrecke zwischen dem zu überwachenden Zielobjekt und einer mit einer Auswerteeinheit verbundenen stationären Funkeinheit vorzusehen. Da dabei jede einzelne Laufzeitmessung über ein Funksignal getriggert wird, ist der apparative Aufwand zur Bereitstellung dieser Funkstrecke hoch. Hinzu treten Schwierigkeiten, etwa in Montagehallen oder Fertigungsstraßen, beispielsweise im Automobilbau, freie Funkbänder für solche Anwendungen bereitzustellen.
-
JP 2002 26 77 40 A beschreibt eine Vorrichtung zur Ortsbestimmung eines Werkzeugs mittels Ultraschall.
-
Eine weitere Vorrichtung zur Ortsbestimmung von Objekten ist in
DE 103 24 651 A1 beschrieben. Ultraschallsignale werden von einem oder mehreren in einem Überwachungsgebiet ortsfest angeordneten Ultraschallsendern abgestrahlt und in einem im oder am zu ortenden Objekt angeordneten Empfänger empfangen. Die Empfangszeiten werden registriert und aus dem Sende- und Empfangszeitpunkt jedes Ultraschallsignals wird die Laufzeit des Signals und damit der Abstand zwischen jeweiligem Sender und Empfänger ermittelt. Eine zentrale Komponente synchronisiert Zeitbasen der Sender und einer mit dem Empfänger verbundenen objektbezogenen Komponente über ein drahtloses Kommunikationssystem.
-
Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Entfernung und/oder der Raumposition eines Zielobjekts durch Laufzeitmessungen von Ultraschallpulsen anzugeben, bei denen das zu überwachende Zielobjekt in einem Überwachungsbereich kabel- oder drahtlos bewegbar ist und wobei die Vorrichtung und das Verfahren außerdem mit konstruktiv einfachen Mitteln realisiert werden soll.
-
Diese Aufgabe wird in einem ersten Aspekt der Erfindung durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und bevorzugte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die Vorrichtung der oben angegebenen Art ist erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass eine mit der Auswerteeinheit wirkungsmäßig verbundene Synchronisationsstation zum Synchronisieren des Senders und der Auswerteeinheit auf eine gemeinsame Triggerfrequenz vorhanden ist, dass an der Synchronisationsstation eine kurzreichweitige Synchronisationsstrecke gebildet ist, über welche der Sender und die Auswerteeinheit bei hinreichender Annäherung des Senders an die Synchronisationsstation auf die gemeinsame Triggerfrequenz synchronisierbar sind und dass nach erfolgter Synchronisierung bei Abständen des Senders von der Synchronisationsstation, die größer sein können als die Reichweite der Synchronisationsstrecke, für die Dauer einer Gleichlaufzeit Laufzeitmessungen und daraus abgeleitete Bestimmungen der Entfernung des Zielobjekts vom Empfänger und/oder der Raumposition des Zielobjekts durchführbar sind.
-
Das Verfahren der oben beschriebenen Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Sender und die Auswerteeinheit in einer Synchronisationsphase über eine an einer Synchronisationsstation gebildete kurzreichweitige Synchronisationsstrecke auf eine gemeinsame Triggerfrequenz synchronisiert werden, dass in einer anschließenden Messphase der Sender entsprechend der synchronisierten Triggerfrequenz Ultraschallpulse aussendet und die Laufzeitmessungen entsprechend der synchronisierten Triggerfrequenz gestartet werden, wobei der Sender in der Messphase weiter als die Reichweite der Synchronisationsstrahlung von der Synchronisationsstation entfernt sein kann, und dass der Sender nach Ablauf einer Gleichlaufzeit der Synchronisationsstation wieder soweit angenähert wird, dass über die Synchronisationsstrecke eine erneute Synchronisation auf die gemeinsame Triggerfrequenz erfolgen kann.
-
Als ein erster Kerngedanke der Erfindung kann die Erkenntnis angesehen werden, dass für eine kabellose Positionsüberwachung eines Zielobjekts, beispielsweise eines Werkzeugs, eine für alle Positionen des Zielobjekts im Überwachungsbereich bis zum Zielobjekt reichende Funkverbindung nicht nötig ist.
-
Ein zweiter Kerngedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, die Laufzeitmessungen nicht mehr ereignisgesteuert sondern kontinuierlich, einer Triggerfrequenz entsprechend, durchzuführen, wobei hierzu Sender und Auswerteeinheit jeweils mit einem geeigneten Oszillator zur Bereitstellung dieser Trigger- oder Taktfrequenz ausgerüstet sind.
-
Ein dritter Kerngedanke ist darin zu sehen, dass die Triggerfrequenz von Sender und Auswerteeinheit mit Hilfe einer Synchronisationsstation oder Steuerbox so synchronisiert werden, dass bis zum Ablauf einer Gleichlaufzeit Laufzeitmessungen und somit Entfernungs- und/oder Positionsbestimmungen durchgeführt werden können.
-
Ein wesentlicher Kerngedanke der Erfindung besteht sodann darin, zur Synchronisation eine kurzreichweitige Synchronisationsstrecke vorzusehen, über welcher der Sender mit der Auswerteeinheit abgeglichen werden kann.
-
Ein erster wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, dass der apparative Aufwand für die genannte kurzreichweitige Synchronisationsstrecke im Vergleich zu einer vollen Funkstrecke, über welche ereignisgesteuert Laufzeitmessungen durchgeführt werden, erheblich reduziert wird. Die kabellose Positionsüberwachung eines Zielobjekts wird also mit einfacheren Mitteln erreicht.
-
In diesem Zusammenhang besteht ein weiterer Vorteil zum Stand der Technik darin, dass im Hinblick auf die konkrete technische Realisierung der kurzreichweitigen Synchronisationsstrecke weitestgehende Freiheit gegeben ist, da Wechselwirkungen mit technischen Geräten in der Umgebung praktisch nicht auftreten.
-
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung triggert demnach die Auswerteeinheit kontinuierlich den Ultraschallsender über die Ankopplung über die Synchronisationsstrecke. Der mobile oder positionsvariable Sender weist einen Oszillator auf, der sich auf die Triggerfrequenz der Auswerteeinheit synchronisiert.
-
Wird der mobile Sender nun von der Synchronisationsstation entfernt, wird die Ankopplung unterbrochen und der interne Oszillator des Senders schwingt noch eine gewisse Zeit, die als Gleichlaufzeit bezeichnet werden kann, im Gleichtakt zum Triggersignal der Auswerteeinheit.
-
Obwohl die Auswerteeinheit und der Sender in dieser Phase über keinerlei Ankopplung oder Verbindung verfügen, sind der Triggerimpuls der Auswerteeinheit und das Aussenden der Ultraschallpulse vom mobilen Sender zur Messung der Position für die Gleichlaufzeit hinreichend synchron.
-
Die Messgenauigkeit hängt davon ab, wie lange das Triggersignal vom Auswertegerät und der interne Oszillator des mobilen Senders synchron laufen.
-
Nach einer gewissen maximalen Zeit muss der mobile Sender wieder zur Synchronisationsstation zurückgeführt werden, um eine erneute Synchronisation zwischen Auswerteeinheit und Sender über die Ankopplung zu ermöglichen.
-
Wenn mehr als ein Sender betrieben werden soll, müssen diese nacheinander nach dem Prinzip einer Verschachtelung getriggert werden, um zu verhindern, dass ein Ultraschallsignal der ersten Messung weitere, eventuell zeitgleiche Messungen stört. Auch beim erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Rollen von Sendern und Empfängern grundsätzlich vertauschbar.
-
Ein Hauptmerkmal der Erfindung ist demnach eine drahtlose Triggerung eines oder mehrerer Ultraschallsender über eine mindestens kurzzeitstabile Synchronisation zwischen Auswerteeinheit und mobilem Ultraschallsender. Die Gleichlaufzeit kann beispielsweise einige Sekunden bis wenige Minuten betragen.
-
Die Ankopplung des Senders an die Auswerteeinheit, mithin die Synchronisation, wird bei einem ersten besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch erreicht, dass die kurzreichweitige Synchronisationsstrecke durch eine optische Ankopplung, insbesondere eine Infrarot-Sendestrecke, gebildet ist. Dies lässt sich mit kostengünstigen Komponenten realisieren.
-
Alternativ kann die kurzreichweitige Synchronisationsstrecke auch durch eine induktive Ankopplung gebildet sein. Dies kann in einfacher Weise beispielsweise mit zwei Spulen, die an der Synchronisationsstation beziehungsweise dem Sender angeordnet sind, verwirklicht werden.
-
Eine induktive Kopplung kann außerdem auch zur Energieübertragung nutzbar sein, wobei dies grundsätzlich mit denselben, gegebenenfalls aber auch mit separaten Induktivitäten oder Spulen realisiert werden kann. Beispielsweise kann auf diese Weise ein Akku im positionsvariablen Sender geladen werden, der zum Betreiben eines mobilen Senders genutzt werden kann.
-
Bei einer besonders einfachen Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die kurzreichweitige Synchronisationsstrecke durch eine temporäre leitende Verbindung, etwa in der Art von Ladekontakten, gebildet. Auch diese temporäre leitende Verbindung kann zur Energieübertragung, insbesondere zum Laden eines Akkus, nutzbar gemacht werden, wobei die elektrischen Kontakte aber grundsätzlich auch getrennt ausgeführt sein können. Beispielsweise können zwei Kontakte zum Laden des Akkus und ein dritter Kontakt zum Übertragen der Synchronisationsinformation vorgesehen sein.
-
Schließlich kann die kurzreichweitige Synchronisationsstrecke auch durch eine Funkstrecke gebildet sein.
-
Im Hinblick auf die Positionsbestimmung durch Triangulation ist es zweckmäßig, wenn mindestens drei nichtkollinear angeordnete Empfänger vorhanden sind, denen jeweils separate Timer in der Auswerteeinheit zugeordnet sind. In diesem Zusammenhang wird auf die Offenbarung von
DE 103 33 012 A1 verwiesen.
-
Anwendungen findet das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere bei der Positionsüberwachung von Werkzeugen bei Fertigungsprozessen. Beispielsweise kann das zu überwachende Zielobjekt ein Handwerkzeug, insbesondere ein Akkuschrauber, sein.
-
Bei einer besonders zweckmäßigen Anwendung wird zur Qualitätssicherung bei Fertigungsprozessen verifiziert, ob das Handwerkzeug zu vorgegebenen Arbeitsschritten gehörige Raumpositionen, insbesondere in der richtigen Reihenfolge, einnimmt.
-
Beispielsweise kann durch die hier beschriebene Ultraschallortung eine Überwachung der Schraubpositionen an einem Motorblock durchgeführt werden, wodurch sichergestellt wird, dass alle Schrauben in der richtigen Reihenfolge bearbeitet wurden.
-
Neben Anwendungen in der Montageprozessabsicherung, insbesondere bei Schraubtechniken und Qualitätssicherungssystemen, können die hier beschriebene Vorrichtung und das hier offenbarte Verfahren außerdem für die Objektzuordnung in der Fließfertigung sowie für die Positionsüberwachung von Loren oder Beförderungsbehältern in der Lagertechnik eingesetzt werden.
-
Ein Ultraschallmesssystem der hier beschriebenen Art kann beispielsweise mit Ultraschallfrequenzen von 40 kHz arbeiten. Je nach Anwendung kann die Position des Senders bis auf etwa 1 cm genau ermittelt werden.
-
Wenn größere Bereiche zu überwachen sind, können auch mehrere Empfänger und Controller zu einer Messeinheit verbunden werden.
-
Für den praktischen Betrieb, beispielsweise bei der Positionsüberwachung eines Akkuschraubers kann es vorteilhaft sein, wenn die Synchronisationsstation zum zeitweiligen Haltern des Zielobjekts, ausgebildet ist. Bei einer einfachen Variante kann hierzu an der Synchronisationsstation ein schalenartiger Aufnahmebereich, der auch als Ladeschale bezeichnet werden kann, zum Aufnehmen des Zielobjekts gebildet sein.
-
Nutzbringend für den praktischen Betrieb ist außerdem, wenn nach Ablauf der Gleichlaufzeit ein Signal an einen Nutzer ausgegeben wird. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das zu überwachende Objekt, beispielsweise der Akkuschrauber, wieder zurück zur Synchronisationsstation gelegt wird. Tests haben in diesem Zusammenhang ergeben, dass bei typischen Fertigungsprozessen Handwerkzeuge der beschriebenen Art ohnehin etwa 20% der Zeit nicht genutzt werden. In dieser Zeit können die Handwerkzeuge deshalb ohne weiteres an der Synchronisationsstation verbleiben.
-
Weitere Vorteile und Eigenschaften der beschriebenen Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügte schematische Figur erläutert.
-
1 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
-
Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 weist als wesentlichen Komponenten einen mit einem mobilen Zielobjekt 10 verbundenen Sender 20, insgesamt drei Empfänger 30, 40, 50, eine Auswerteeinheit 70 sowie eine Synchronisationsstation 60 auf. Das Zielobjekt 10, bei dem es sich beispielsweise um einen Akkuschrauber handeln kann, ist mit dem Sender 20 gekoppelt und in zwei verschiedenen Positionen A und B gezeigt.
-
In Position A befindet sich das Zielobjekt 10 in einer an der Synchronisationsstation 60 gebildeten Vertiefung 64 und tritt über eine erfindungsgemäß vorgesehene kurzreichweitige Synchronisationsstrecke, die durch einen Doppelpfeil 62 angedeutet ist, mit der Synchronisationsstation 60 in Wechselwirkung. Diese Situation entspricht verfahrensmäßig einer Synchronisationsphase.
-
In der mit B gekennzeichneten Position befindet sich das Zielobjekt 10 in einem Überwachungsbereich 90, wobei es insbesondere deutlich weiter als eine Reichweite der Synchronisationsstrecke 62 von der Synchronisationsstation 60 entfernt sein kann.
-
Die Empfänger 30, 40, 50 sind nicht kollinear, beispielsweise an einer Raumdecke, angeordnet und jeweils über Verbindungsleitungen 34, 44, 54 mit Eingängen 36, 46, 56 der Auswerteeinheit 70 verbunden. Grundsätzlich können noch weitere Empfänger, beispielsweise bis zu insgesamt sechzehn Empfängern, an einer Auswerteeinheit angeschlossen werden. Die Eingänge 36, 46, 56 sind in der Auswerteeinheit 70 jeweils mit einem Timer 73, 74, 75 zum Durchführen der Laufzeitmessungen verbunden. Bei der Verbindung zwischen den Empfängern 30, 40, 50 und der Auswerteeinheit 70 kommt es nur auf eine irgendwie geartete wirkungsmäßige Verbindung an, so dass anstelle der Verbindungsleitungen 34, 44, 54 grundsätzlich auch drahtlose Verbindungen, beispielsweise Funkverbindungen, eingesetzt werden können.
-
Die Auswerteeinheit 70 ist ihrerseits über eine Leitung 76 mit der Synchronisationsstation 60 verbunden. Auch bei der Verbindung zwischen Auswerteeinheit 70 und Synchronisationsstation 60 kommt es lediglich auf eine irgendwie geartete wirkungsmäßige Verbindung an, so dass auch hier grundsätzlich beispielsweise eine Funkverbindung bestehen kann.
-
Im Sender 20 ist ein Oszillator 22 zur Bereitstellung der Takt- oder Triggerfrequenz für das Aussenden von Ultraschallpulsen vorhanden. Ein entsprechender Oszillator 72 zum Generieren der Triggerfrequenz ist in der Auswerteeinheit 70 vorgesehen und dort mit jedem der Timer 73, 74, 75 verbunden.
-
Im Folgenden werden die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben.
-
In der mit A gekennzeichneten Ruheposition befindet sich das Zielobjekt 10, also der Akkuschrauber, mit dem daran gekoppelten Sender 20 und Oszillator 22 auf der Synchronisationsstation 60. Dort erfolgt über die Synchronisationsstrecke 62 eine Synchronisierung der Oszillatoren 22 und 72. Die Synchronisationsstrecke 62 kann für einen Akkuschrauber durch einen einfachen weiteren leitenden Kontakt zusätzlich zu den bereits vorhandenen Ladekontakten realisiert sein.
-
Nach erfolgter Synchronisierung kann der Akkuschrauber 10 aus der Ruheposition A entnommen und von einer Bedienperson an einen Ort im Überwachungsbereich 90, beispielsweise eine Schraubposition an einem Motorblock, gebracht werden. Diese Raumposition am Motorblock kann dann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 und des erfindungsgemäßen Verfahrens verifiziert werden.
-
Hierzu sendet der Sender 20 von dem Oszillator 22 getriggert Ultraschallpulse 26 aus. Außerdem werden in der Auswerteeinheit 70 durch den dort vorhandenen Oszillator 72 die Timer 73, 74, 75 und somit die Laufzeitmessungen gestartet. Wegen der zuvor erfolgten Synchronisierung befinden sich die Oszillatoren 22 und 72 in derselben oder jedenfalls einer definierten Phasenlage, so dass das Aussenden der Ultraschallpulse 26 durch den Sender 20 und das Starten der Laufzeitmessungen durch die Timer 73, 74, 75 zum selben Zeitpunkt, jedenfalls aber in definiertem, beispielsweise durch Laufzeiten der Elektronik gegebenen, Zeitversatz erfolgt.
-
Die Ultraschallpulse 26 werden von den Empfängern 30, 40, 50 abhängig von der jeweiligen Entfernung zum Zielobjekt 10 zu verschiedenen Zeitpunkten nachgewiesen, woraufhin die jeweiligen Timer 73, 74, 75 gestoppt werden. Aus den gemessenen Laufzeiten kann sodann in grundsätzlich bekannter Weise die Raumposition des Zielobjekts 10, also des Akkuschraubers, bestimmt werden.
-
Diese Laufzeitmessungen und somit das Bestimmen der Raumposition des Zielobjekts 10 werden der Triggerfrequenz entsprechend in regelmäßigen Zeitabständen kontinuierlich durchgeführt. Dies ist so lange möglich, wie die Phasenlage der Oszillatoren 22 und 72 hinreichend gut definiert ist. Mit kostengünstigen Komponenten können hierbei einige zehn Sekunden bis wenige Minuten realisiert werden.
-
Vorteilhaft kann außerdem eine Einrichtung vorgesehen sein, die einem Nutzer einen beispielsweise akustischen Hinweis gibt, wenn die Gleichlaufzeit abgelaufen ist und somit eine erneute Synchronisierung für weitere Bestimmungen der Raumposition notwendig ist.
-
Mit der vorliegenden Erfindung werden eine neuartige Vorrichtung und ein neuartiges Verfahren zum Bestimmen der Entfernung und/oder der Raumposition eines Zielobjekts durch Laufzeitmessungen von Ultraschallpulsen vorgeschlagen, welche besonders vielseitig einsetzbar und mit kostengünstigen Komponenten realisierbar sind.