DE10225614A1

DE10225614A1 - Ultrasonic proximity sensor transceiver circuitry, transmits successive ultrasonic pulses of differing frequencies via ultrasonic transducer

Info

Publication number: DE10225614A1
Application number: DE2002125614
Authority: DE
Inventors: Frank Gensler
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2003-12-18

Abstract

The circuit causes the ultrasonic transducer to transmit successive ultrasonic pulses of differing frequencies.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zum Betrieb eines als Abstandssensor dienenden Ultraschallwandlers nach der Gattung des Hauptanspruchs. The invention relates to a circuit arrangement for operating a Distance sensor serving ultrasonic transducer according to the genus of Main claim.

Es ist bekannt, derartige Ultraschallwandler durch Verwendung geeigneter Dämpfungsmaterialien so auszubilden, dass die Schwingmembran des Ultraschallwandlers nach möglichst kurzer Zeit ausschwingt. Eine kurze Abklingdauer nach dem Abschalten der impulsartigen Ansteuerung ist erwünscht, um kurze Messintervalle zu erhalten (vgl. DE 43 14 247 A). It is known to use such ultrasonic transducers by using suitable ones Design damping materials so that the vibrating membrane of the Ultrasonic transducer swings out after the shortest possible time. A short cooldown after Switching off the pulse-like control is desirable at short measuring intervals to get (see. DE 43 14 247 A).

Im Allgemeinen werden die Ultraschallimpulse in zyklischen Abständen gesendet. Mittels der ebenfalls in zyklischen Abständen empfangenen Ultraschallimpulse kann dann deren Signallaufzeit bestimmt werden. Da während der Sendephase des Ultraschallimpulses und während der sich an das Senden anschließenden Abklingzeit des Senders keine Ultraschallimpulse empfangen werden können, entstehen Zeitbereiche, in denen keine Abstände gemäß dem Laufzeitprinzip ermittelbar sind. Rechnet man diese empfangslosen Zeiten in Sendestrecken für die Ultraschallimpulse um, so ergibt sich, dass Messobjekte erst bei einem Abstand von 20-40 cm vom Abstandsmesssensor aus gemessen werden können. Bei näheren Messobjekten würde der reflektierte Ultraschallimpuls in einem Zeitbereich zurückkommen, in dem der Wandler nicht wieder empfangsbereit ist. Generally, the ultrasound pulses are sent at cyclical intervals. By means of the ultrasonic pulses also received at cyclic intervals then their signal propagation time are determined. Because during the broadcasting phase of Ultrasound pulse and during the cooldown following transmission ultrasound pulses cannot be received by the transmitter Time ranges in which no intervals can be determined according to the runtime principle. If you calculate these unresponsive times in transmission distances for the Ultrasonic pulses around, it follows that measurement objects only at a distance of 20-40 cm can be measured from the distance measuring sensor. At closer Objects would return the reflected ultrasound pulse in a time range in which the converter is not ready to receive again.

Beispielsweise werden diese Abstandssensoren zur Vermessung von Längen kastenförmiger Objekte benutzt. Hierzu wird der Sensor parallel an der zu vermessenden Seite eines Messobjektes vorbeibewegt. Der Ultraschallsender und der Ultraschallempfänger sind vorzugsweise senkrecht zum Messobjekt hin ausgerichtet. Die Endabmessungen des Messobjekts lassen sich an Hand von Laufzeitunterschieden der Ultraschallimpulse ermitteln. Wird gleichzeitig die Zeit bestimmt, die während der Vorbeiführung des Sensors an dem Messobjekt verstreicht, kann bei Kenntnis der Geschwindigkeit, mit der der Sensor am Messobjekt vorbeigeführt wird, auch die Länge des Messobjekts bestimmt werden. For example, these distance sensors are used to measure lengths box-shaped objects. To do this, the sensor is connected in parallel to the the measuring side of a measurement object. The ultrasound transmitter and the Ultrasonic receivers are preferably oriented perpendicular to the measurement object. The Final dimensions of the measurement object can be determined based on runtime differences determine the ultrasonic pulses. At the same time the time that is determined during passing the sensor past the measurement object can, if known the speed at which the sensor is moved past the measurement object, also the Length of the measurement object can be determined.

Ein Anwendungsbeispiel ist z. B. die Messung der Länge von Parklücken. Dazu wird an der dem Fahrbahnrand zugewandten Seite des Fahrzeugs ein Sensor montiert, der senkrecht zur Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Die Ultraschallimpulse werden ebenfalls senkrecht zur Fahrtrichtung ausgesandt, so dass die Länge der Parklücke in der oben erwähnten Weise ermittelbar ist. Optional ist hierbei auch denkbar, die Tiefe der Parklücke zu bestimmen, wenn diese durch einen geeigneten Gegenstand (z. B. Bordstein) begrenzt ist. An application example is e.g. B. the measurement of the length of parking spaces. This will a sensor is mounted on the side of the vehicle facing the edge of the road, which is aligned perpendicular to the direction of travel. The ultrasound pulses are also sent perpendicular to the direction of travel, so that the length of the parking space can be determined in the manner mentioned above. Optionally, the Determine the depth of the parking space if this is due to a suitable object (e.g. curb) is limited.

Die Abstandsmessung mittels sich zyklisch wiederholender Ultraschallimpulsen (gepulst) hat zum einen den Nachteil temperaturabhängig zu sein, da sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschallimpulses mit der Temperatur ändert. Dieser Nachteil ist jedoch kompensierbar, indem ein temperaturabhängiger Parameter in der Umrechnung nach dem Laufzeitprinzip berücksichtigt wird. Dies stellt insbesondere deswegen keine Probleme dar, da die Abhängigkeit der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallimpulse von der Temperatur bekannt ist. The distance measurement by means of cyclically repeating ultrasound pulses (pulsed) has the disadvantage of being temperature-dependent on the one hand, since the Velocity of propagation of the ultrasonic pulse changes with temperature. This However, the disadvantage can be compensated for by a temperature-dependent parameter in the conversion according to the runtime principle is taken into account. This poses especially because of the fact that the dependency of the The speed of propagation of the ultrasonic pulses from the temperature is known.

Nicht kompensierbar ist hingegen der Nachteil, dass wegen der im Vergleich zur Lichtausbreitung (300000 km/s) geringen Ausbreitungsgeschwindigkeit (0,34 km/s bei 20°C) der Ultraschallimpulse vor allem bei größeren Messentfernungen merklich Zeit verstreicht, während der der Sensor im Empfangsmodus betrieben werden muss. Dieser Nachteil spielt dann eine entscheidende Rolle, wenn der bis zu 5 m reichende und mit frequenzabhängigen Sensoren zu messende Abstandsbereich zu einer nicht vertretbaren Zeitverzögerung führt. The disadvantage, on the other hand, cannot be compensated for, that because of the Light propagation (300000 km / s) slow propagation speed (0.34 km / s at 20 ° C) the ultrasonic pulses are noticeable, especially at longer measuring distances Time passes during which the sensor can be operated in receive mode got to. This disadvantage plays a decisive role when the up to 5 m range and to be measured with frequency-dependent sensors leads to an unacceptable time delay.

Ob es zu einer vertretbaren oder nicht vertretbaren Zeitverzögerung des Echosignals kommt lässt sich beispielhaft wie folgt bestimmen: Bei einem 5 m Abstand wird die Zeit in der der Sensor nur im Empfangsmodus betrieben wird, und auf das Echo des gesendeten Ultraschallimpulses wartet, mit (2 × 5 m)/340 m/s bzw. 30 ms berechnet. Soll z. B. eine Parklücke während des Vorbeifahrens des Sensorträgers vermessen werden und wird hierbei von einer Fahrgeschwindigkeit von 5 m/s ausgegangen, so legt das Fahrzeug innerhalb der oben berechneten Zykluszeit von 30 ms bereits eine Strecke von 15 cm zurück. Da eine Strecke von 15 cm um den Faktor 7 über der Wegauflösung liegt, die beispielsweise mittels der Zahnkranzinformation der ABS-Sensoren des Fahrzeuges gewonnen werden kann, führt diese Zeitverzögerung in dem beschriebenen Anwendungsfall zu einer nicht vertretbaren Messungenauigkeit. Damit ist eine Abstandsmessung mit zyklisch gepulsten Ultraschallimpulsen nicht zur Vermessung einer Parklücke durch einen vorbeigefahrenden Sensorträger geeignet. Whether it is at an acceptable or unacceptable time delay of the Echo signal comes can be determined as an example as follows: At a distance of 5 m the time in which the sensor is only operated in receive mode and on the echo of the transmitted ultrasound pulse waits at (2 × 5 m) / 340 m / s or 30 ms calculated. Should z. B. a parking space while driving past the sensor carrier be measured and is here from a driving speed of 5 m / s assumes that the vehicle is within the cycle time of 30 ms calculated above already 15 cm back. Because a distance of 15 cm by a factor of 7 lies above the path resolution, for example by means of the gear rim information of the vehicle's ABS sensors can be obtained Time delay in the application described to an unacceptable Measurement inaccuracy. This is a distance measurement with cyclically pulsed Ultrasonic pulses are not used to measure a parking space by a passing vehicle Suitable for sensor carriers.

Eine bekannte Methode, diesen Nachteil zumindest ansatzweise zu kompensieren besteht darin, dass zur Steigerung der Pulsrepetitionsrate die Pulse nicht in einem festen Zeitraster ausgesendet werden, sondern bei Eintreffen eines Objektechos eines vorherigen Sendeimpulses sofort der nächste Sendeimpuls emittiert wird. Die Pulsrepetitionsrate ist dann folglich abstandsabhängig, da ein größerer Abstand zwischen Sensor und reflektierendem Objekt zu einer längeren Signallaufzeit und damit auch zu einer längeren Zyklusdauer führt. A known method to at least partially compensate for this disadvantage is that to increase the pulse repetition rate, the pulses are not in one fixed time grid, but when an object echo arrives of a previous transmission pulse, the next transmission pulse is emitted immediately. The The pulse repetition rate is therefore dependent on the distance, since a larger distance between sensor and reflecting object for a longer signal runtime and thus also leads to a longer cycle time.

Für eine Parklücken-Vermessung hat diese Methode zur Folge, dass die Vermessung der hinteren Parklückenbegrenzung wegen des nahen Abstands der Seitenfläche des vorbeifahrenden Fahrzeugs mit ausreichend hoher Taktfrequenz erfolgt, die Vermessung der vorderen hingegen nicht. Dies liegt daran, dass sobald das Fahrzeug an der Lücke vorbei fährt wieder entsprechend dem vorher dargestellten Zusammenhang zwischen Objektabstand, Signallaufzeit und Zyklusdauer auf eine niedrigere Pulsrepetitionsrate (Abstand größer) zurückgeschaltet wird. Die erste Erfassung der vorderen Parklückenbegrenzung wird damit aber ungenau, da die Pulsrepetitionsrate für diesen kleineren Abstand wiederum zu niedrig ist. For a parking space measurement, this method means that the Measurement of the rear parking space limitation due to the close distance of the Side surface of the passing vehicle with a sufficiently high clock frequency takes place The front, however, is not measured. This is because once that Vehicle past the gap again drives according to the previously shown Relationship between object distance, signal runtime and cycle duration on one lower pulse repetition rate (greater distance) is switched back. The first However, detection of the front parking space limitation becomes imprecise because the Pulse repetition rate is again too low for this smaller distance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die Länge kastenförmiger Objekte, wie z. B. bei der Vermessung einer Parklücke durch ein vorbeifahrendes Auto, genau vermessen werden kann. The invention is based on the object, a circuit arrangement of the beginning to create the type with which the length of box-shaped objects such. B. at the measurement of a parking space by a passing car, precisely measured can be.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. The invention solves this problem with the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung hat den Vorteil, dass für jede Objektentfernung mindestens ein Messwert vorliegt. The circuit arrangement according to the invention has the advantage that for each Object distance at least one measured value is available.

Die im Patentanspruch 2 aufgeführte Maßnahme hat zur Folge, dass für jede Objektentfernung mindestens zwei Messwerte pro Gesamtperiode vorliegen. The measure listed in claim 2 has the consequence that for each Object distance at least two measured values per total period are available.

Mit den in den weiteren Patentansprüchen angegebenen Merkmalen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen Schaltungsanordnung möglich. With the features specified in the further claims advantageous developments and improvement of the specified in the main claim Circuit arrangement possible.

An Hand der Zeichnung ist die Erfindung weiter erläutert. In der einzigen Figur ist schematisch die Wirkungsweise einer Schaltanordnung zur Pulsfolge-Vervielfachung mit drei unterschiedlichen Frequenzen beschrieben. The invention is further explained on the basis of the drawing. In the only figure is schematically the operation of a switching arrangement Pulse sequence multiplication described with three different frequencies.

Ultraschallwandler weisen üblicherweise Bandbreiten von ca. 8% bezüglich ihrer Mittenfrequenz auf. Bei einem Ultraschallwandler mit beispielsweise 40 kHz liegt somit die Bandbreite bei etwa 3 kHz. Um eine Erhöhung der Pulsrepetitionsrate und dadurch eine Erhöhung der Messrate zu erreichen, werden erfindungsgemäß mehrere Impulse unterschiedlicher Frequenz schnell hintereinander ausgesendet. Ultrasonic transducers usually have bandwidths of approximately 8% in terms of their Center frequency on. In an ultrasonic transducer with 40 kHz, for example hence the bandwidth at about 3 kHz. To increase the pulse repetition rate and to achieve an increase in the measurement rate, according to the invention several pulses of different frequencies are sent out in quick succession.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt hierbei bei dem Aussenden der aufeinanderfolgenden Impulse unterschiedlicher Frequenzen in nicht äquidistantem Zeitabständen. Das Aussenden dieser Impulse mit unterschiedlichen Frequenzen ermöglicht eine eindeutige Zuordnung der Echos zu ihren Sendeimpulsen. So können zum Empfang der Echos Bandpass-Filter genutzt werden, die auf die jeweilige Frequenz abgestimmt sind, und somit nur Echos dieser Frequenz herausfiltern. Diese eindeutige Zuordnung zwischen Echo und zugehörigem Sendeimpuls bleibt auch bei einer langsameren Taktrate erhalten, da die Sendeimpulse auf Grund der unterschiedlichen Frequenz unverwechselbar sind. An essential feature of the invention lies in the transmission of the successive pulses of different frequencies in non-equidistant Intervals. The transmission of these impulses with different frequencies enables the echoes to be clearly assigned to their transmission pulses. So can be used to receive the echoes bandpass filters that apply to the respective Frequency are tuned, and thus only filter out echoes of this frequency. This clear assignment between the echo and the associated transmission pulse remains received at a slower clock rate because the transmit pulses due to the different frequency are distinctive.

Das Problem der eindeutigen Zuordnung der Echos zu ihren Sendeimpulsen wird somit durch die Erfindung gelöst, indem eine auftretende Abstandsänderung (insbesondere bei Überschreiten der vorderen Parklückenbegrenzung) sofort erkannt und damit die Länge eines kastenförmigen Objektes lückenlos erfasst und gemessen werden kann. The problem of the clear assignment of the echoes to their transmit pulses will thus solved by the invention by an occurring change in distance (especially when the front parking space limit is exceeded) immediately recognized and thus the length of a box-shaped object can be recorded and measured without gaps can be.

Die Vermeidung "blinder Zonen", also von Zeitbereichen, in denen der Sensor während des Sendebetriebes und kurze Zeit danach nicht empfangen kann, wird erfindungsgemäß gelöst, indem das Zeitraster, also der zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Sendeimpulsen geeignet gewählt wird. Hierzu wird die zeitliche Abfolge der Sendeimpulse entsprechend aufeinander abgestimmt. Dies kann z. B. durch einen größeren zeitlichen Abstand zwischen zwei Sendeimpulsen erreicht werden so, dass die "blinden Zonen" eines äquidistanten Zeitrasters, wegen der längeren Empfangszeit zwischen den Sendeimpulsen, aufgehoben werden. The avoidance of "blind zones", ie of time ranges in which the sensor cannot receive during transmission and for a short time thereafter solved according to the invention by the time grid, that is the time interval between the suitable individual transmission pulses is selected. This is the chronological order of the transmission pulses are coordinated accordingly. This can e.g. B. by a larger time interval between two transmission pulses can be achieved so that the "blind zones" of an equidistant time grid, because of the longer ones Reception time between the transmission impulses can be canceled.

Beispielhaft wird an Hand der Figur eine solche Pulsfolge-Vervielfachungsmethode mit drei unterschiedlichen Frequenzen beschrieben. Der Faktor drei besitzt hierbei den Vorteil, dass er mit einem geringen Schaltungsaufwand realisiert werden kann. Such a pulse sequence multiplication method is used as an example with reference to the figure described with three different frequencies. The factor has three the advantage that it can be implemented with little circuitry.

Es wird eine Messung über einen Eindeutigkeitsbereich (Messbereich in dem jedem Sendeimpuls sein Echo zugeordnet werden kann) von 30 ms Dauer vorausgesetzt. Dies entspricht einem Messbereich von ungefähr 5 m. Beispielhaft sollen Impulse mit den Frequenzen: u1 = 39 kHz, u2 = 40 kHz und u3 = 41 kHz vorausgesetzt werden. Durch die unterschiedlichen Frequenzen können die Impulsantworten eindeutig unterschieden werden. It is a measurement over a uniqueness range (measuring range in which each Transmit pulse can be assigned to its echo) provided that the duration is 30 ms. This corresponds to a measuring range of approximately 5 m. Examples include impulses with the frequencies: u1 = 39 kHz, u2 = 40 kHz and u3 = 41 kHz. Due to the different frequencies, the impulse responses can be unambiguous be distinguished.

Bei einer Pulsdauer von jeweils einer ms und einer anschließende Relaxationszeit, in der der Ultraschallsender abklingt und nicht empfangen kann, von ebenfalls einer ms, ergibt sich die Mindestentfernung für die Abstandsmessung (bei 24°C) zu 34 cm. Der Eindeutigkeitsbereich mit den drei Sendeimpulsen unterschiedlicher Frequenz, der Sendeimpulsdauer, der Abklingzeit des Senders und dem zeitlichen Abständen der gesendeten Impulse ist in der Figur auf einem Zeitpfeil t dargestellt. T1, T2 und T3 bezeichnen die Zeitpunkte für das Aussenden der Impuls mit den entsprechenden Frequenzen u1, u2 und u3. Der zeitliche Abstand zwischen T1 und T2 beträgt 8 ms, der zwischen T2 und T3 10 ms. Der zwischen T3 und dem Zeitpunkt für das erneute Aussenden der Impulse mit 39 kHz 12 ms. With a pulse duration of one ms each and a subsequent relaxation time, in which the ultrasound transmitter decays and cannot receive, also of one ms, the minimum distance for the distance measurement (at 24 ° C.) is 34 cm. The area of uniqueness with the three transmission pulses of different frequency, the transmission pulse duration, the decay time of the transmitter and the time intervals of the transmitted pulses is shown in the figure on a time arrow t. T1, T2 and T3 denote the times for the transmission of the pulse with the corresponding frequencies u1, u2 and u3. The time interval between T1 and T2 is 8 ms, that between T2 and T3 is 10 ms. The between T3 and the time for the re-transmission of the pulses with 39 kHz 12 ms.

Die Dauer eines Ultraschallimpulszuges (1) und die der Abklingzeit nach einer Impulssendung (2) ist hierbei durch die Breite eines "Zeitblocks" dargestellt. Die Abstände zwischen den "Zeitblöcken" verdeutlichen hierbei den zeitlichen Abstand zwischen den gesendeten Impulsen. Die Kombination dieser zeitlichen Abstände ist wie oben beschrieben von der Anzahl der verschiedenen Frequenzen abhängig und stellt hier beispielhaft das für drei verschiedene Frequenzen geeignete Zeitraster dar. The duration of an ultrasonic pulse train ( 1 ) and that of the decay time after a pulse transmission ( 2 ) is represented by the width of a "time block". The distances between the "time blocks" illustrate the time interval between the transmitted pulses. As described above, the combination of these time intervals depends on the number of different frequencies and is an example of the time grid suitable for three different frequencies.

Für jeden emittierten Impuls existieren durch die anderen emittierten Impulse mit unterschiedlicher Frequenz nicht detektierbare Entfernungsbereiche. In diesem Beispiel liegen je emittiertem Impuls zwei nicht detektierbare Entfernungsbereiche von jeweils 34 cm vor. Durch die geeignete Wahl des Aussendzeitpunktes der Impulse wird sichergestellt, dass sie für jeden Impuls in dem jeweils detektierbaren (bekannten) Entfernungsintervall liegen. Im gegebenen Beispiel bedeutet dies, dass der zweite Impuls 8 ms nach dem ersten Impuls, der dritte Sendeimpuls erst 10 ms nach dem zweiten Impuls, nämlich 8 ms + Impulsdauer und Abklingzeit, und der vierte Sendeimpulszug, dessen Impulse die gleiche Frequenz wie der erste Impulszug besitzt, erst 12 ms, nämlich 8 ms +2* (Impulsdauer und Abklingzeit), nach dem dritten Impulszug gesendet wird. For each emitted pulse there are non-detectable distance ranges due to the other emitted pulses with different frequencies. In this example, there are two non-detectable distance ranges of 34 cm each for each pulse emitted. A suitable choice of the moment of transmission of the pulses ensures that they lie in the detectable (known) distance interval for each pulse. In the given example, this means that the second pulse 8 ms after the first pulse, the third transmit pulse only 10 ms after the second pulse, namely 8 ms + pulse duration and decay time, and the fourth transmit pulse train, whose pulses have the same frequency as the first pulse train has, only 12 ms, namely 8 ms + 2 * (pulse duration and decay time), is sent after the third pulse train.

In diesem Beispiel sind die detektierbaren und somit bekannten Entfernungsintervalle somit folgende Bereiche:
Für den Puls mit u1 liegen sie zwischen 1,36 m und 1,70 m sowie 3,06 m und 3,40 m.
Für den Puls mit u2 liegen sie zwischen 1,70 m und 2,04 m sowie 3,74 m und 4,08 m.
Für den Puls mit u3 liegen sie zwischen 2,04 m und 2,38 m sowie 3,40 m und 3,74 m. In this example, the detectable and thus known distance intervals are the following areas:
For the pulse with u1, they are between 1.36 m and 1.70 m and 3.06 m and 3.40 m.
For the pulse with u2 they are between 1.70 m and 2.04 m and 3.74 m and 4.08 m.
For the pulse with u3 they are between 2.04 m and 2.38 m and 3.40 m and 3.74 m.

Für jede Entfernung ist somit sichergestellt, dass mindestens zwei Messungen pro Gesamtperiode vorliegen. Würde man dagegen z. B. die drei Impulse mit konstantem zeitlichen Abstand von jeweils 10 ms aussenden, wären die Entfernungsintervalle von 1,70 m bis 2,04 m sowie 3,40 m bis 3,74 m prinzipiell nicht zu erfassen. For each distance it is ensured that at least two measurements per Total period available. Would you, however, z. B. the three impulses would send out a constant time interval of 10 ms each In principle, distance intervals of 1.70 m to 2.04 m and 3.40 m to 3.74 m cannot be recorded.

Eine erfindungsgemäße Empfangsschaltung könnte für das dargestellte Beispiel folgendermaßen aussehen: Die Empfangsschaltung ist vorzugsweise durch zwei Bandpass-Filter realisiert. Die Bandpass-Filter sind hierbei auf die Eckfrequenzen u1 bzw. u3 abgestimmt und weisen bei u2 jeweils identische Dämpfung auf. Die Abstimmung der Bandpass-Filter auf die Eckfrequenzen erfolgt hierbei durch die geeignete Wahl frequenzbestimmender Schaltungskomponenten. A receiving circuit according to the invention could for the example shown look like this: The receiving circuit is preferably by two Bandpass filter implemented. The bandpass filters are here on the corner frequencies u1 and u3 matched and have identical damping at u2. The The bandpass filter is matched to the corner frequencies by suitable choice of frequency-determining circuit components.

Durch einen Intensitätsvergleich der an den beiden Filterausgängen anliegenden Signale lässt sich dann leicht zuordnen, welchem Impuls (mit welcher Frequenz) die je empfangene Intensität zuzuordnen ist: Im Falle, dass die Signalstärke bei beiden Filterausgängen (in etwa) gleich ist, wird das empfangene Echo dem letzten Puls mit u2 zugeordnet, ansonsten kann das Echo entsprechend seiner Frequenz u1 oder u3 zugeordnet werden. By comparing the intensity of the two filter outputs Signals can then be easily assigned to which pulse (with which frequency) the depending on the received intensity: In the event that the signal strength in both Filter outputs (roughly the same), the received echo is the last pulse assigned with u2, otherwise the echo can correspond to its frequency u1 or u3 can be assigned.

Es wäre auch eine Realisierung mit der gleichen Anzahl an Filterbänken wie Frequenzen denkbar. Im obigen Beispiel könnten somit drei Filterbänke zur Zuordnung der Echos zu den Impulsen entsprechend ihrer Frequenz genutzt werden. Die Realisierungsmöglichkeit mit zwei Bandpass-Filtern ist jedoch kostengünstiger, da ein Bandpass-Filter weniger benötigt wird und folglich Kosten gespart werden können. It would also be a realization with the same number of filter banks as Frequencies conceivable. In the example above, three filter banks could be assigned the echoes to the pulses are used according to their frequency. The Realization option with two bandpass filters is cheaper, however, since one Bandpass filter is less needed and consequently costs can be saved.

Wesentlicher Vorteil der Erfindung ist somit, die Steigerung der Messrate mittels der beschriebenen Pulsfolge-Vervielfachungsmethode, die für alle Vermessungsaufgaben bei denen die Messgenauigkeit durch die Laufzeit des Ultraschalls und der Relativgeschwindigkeit zwischen Sensor und Objekt begrenzt wird, geeignet ist. Aufgrund der damit einhergehenden und oben beschriebenen Steigerung der Messgenauigkeit ist diese Methode insbesondere für eine Parklückenvermessung besonders geeignet. A major advantage of the invention is thus the increase in the measurement rate by means of the described pulse train multiplication method, for all Surveying tasks in which the measuring accuracy by the transit time of the ultrasound and the Relative speed between the sensor and the object is limited, is suitable. Because of the associated increase and described above This method is particularly accurate for measuring parking spaces particularly suitable.

Claims

1.Circuit arrangement for operating an ultrasonic transducer serving as a distance sensor, which is designed for operation both as a transmitter and as a receiver and by means of which the distance of a measurement object can be determined from the transit time of an ultrasonic pulse, characterized in that the circuit arrangement enables the ultrasonic transducer to be emitted successively Ultrasound impulses of different frequencies.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the successive ultrasonic pulses at uneven time intervals be sent out.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the Total pulse sequence of the three different frequencies are repeated cyclically.

4. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the circuit arrangement for distance measurement is usable on a motor vehicle.

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the Circuit arrangement for a parking aid can be used.