DE1516647C3 - Ultraschall-Anwesenheitsdetektor - Google Patents

Ultraschall-Anwesenheitsdetektor

Info

Publication number
DE1516647C3
DE1516647C3 DE19661516647 DE1516647A DE1516647C3 DE 1516647 C3 DE1516647 C3 DE 1516647C3 DE 19661516647 DE19661516647 DE 19661516647 DE 1516647 A DE1516647 A DE 1516647A DE 1516647 C3 DE1516647 C3 DE 1516647C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
capacitor
switch
detector
voltage
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19661516647
Other languages
English (en)
Other versions
DE1516647B2 (de
DE1516647A1 (de
Inventor
John Henry Fairport Auer Jun.
Jerry Parker Rochester Huffmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SPX Corp
Original Assignee
General Signal Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Signal Corp filed Critical General Signal Corp
Publication of DE1516647A1 publication Critical patent/DE1516647A1/de
Publication of DE1516647B2 publication Critical patent/DE1516647B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1516647C3 publication Critical patent/DE1516647C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/04Systems determining presence of a target
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523Details of pulse systems
    • G01S7/526Receivers
    • G01S7/529Gain of receiver varied automatically during pulse-recurrence period
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/04Detecting movement of traffic to be counted or controlled using optical or ultrasonic detectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Ultraschall-Anwesenheitsdetektor gemäß dem Oberbegriff des An^ spruchs 1.
Mit gepulstem Ultraschall arbeitende Detektorsysterne sind bereits weit verbreitet, insbesondere auf dem Sektor der Verkehrsüberwachung bzw. -steuerung. Bei einem diesbezüglich typischen System werden kurze Ultraschallimpulse von einem Sender auf eine Fahrbahn abgestrahlt und von dort auf einen Empfänger reflektiert, dort aber von dem System derart aufgeblendet, daß sie keine Wirkung auf die Anzeige des Systems haben. Lediglich die Anwesenheit eines Fahrzeugs auf der Fahrbahn im Bereich der Sendeimpulse führt zu einer Reflexion der gesendeten Impulse von den Fahrzeugoberflächen zum Empfänger des Systems. Auf die reflektierten Impulse spricht das System durch Erzeugung einer Anzeige an. Hierfür ist es erforderlich, daß die reflektierten Impulse ausreichend stark sind.
Bisher wurden Ultraschalldetektoren (GB-PS 953 872) so ausgelegt, daß eine Anzeige nach einer festgesetzten Verzögerungszeit im Anschluß an den Empfang des ersten von einem Fahrzeug reflektierten Impulses erzeugt wurde, und zwar unter der Voraussetzung, daß zusätzlich nachfolgende Impulse empfangen werden. Auf diese Weise wurden Ultraschalldetektoren bisher verhältnismäßig immun gegen falsche Inbetriebnahmen bzw. Anzeigen gemacht, die entweder durch Ultraschallimpulse aus einem Hintergrundgeräusch oder auch durch elektrische Impulse verursacht werden können, die in den Detektorkreis aus verschiedenen Quellen eintreten können.
Eine andere Möglichkeit zur Ausschaltung falscher Anzeigen infolge des Empfangs einzelner Ultraschallimpulse könnte im Empfang einer vorbestimmten Anzahl in geeigneten Intervallen vor der Erzeugung einer Anzeige aufeinanderfolgender Impulse bestehen. Hierdurch würde der Detektor so eingestellt, daß er nur Fahrzeuge oder Gegenstände mit beliebiger erwarteter Bewegungsgeschwindigkeit ermittelt, wodurch falsche Ermittlungen und somit falsche Anzeigen weitestgehend ausgeschaltet würden. Bei hohen Bewegungsgeschwindigkeiten wären
3 4
in diesem Falle hohe Impulsfolgefrequenzen wün- wird die gesamte Ermittlungszeit für jedes einzelne
sehenswert, und zwar um auf diese Weise die Mög- Fahrzeug im wesentlichen genau durch den Detektor
lichkeit auszuschalten, daß ein kurzes und schnelles angezeigt. Darüber hinaus verhindert diese zusätz-
Fahrzeug völlig durch die Ermittlungszone in einem liehe Verzögerung die Erzeugung von mehr als einer
Intervair hindurchfahren könnte, das kürzer als das 5 Anzeige pro Fahrzeug für den Fall, daß das zu ermit-
Intervall zwischen beliebigen drei aufeinanderfolgen- telnde Fahrzeug bei Hindurchbewegung durch den
den Impulsen wäre. Bei festgesetzten Zeitverzöge- Ermittlungsbereich aus irgendeinem Grunde einen
rungskreisen ist es jedoch notwendig, die Verzöge- vom Sender abgestrahlten Ultraschallimpuls nicht re-
rung jedesmal wieder einzustellen, wenn die Impuls- flektiert. Diese Auswirkung der erfindungsgemäßen
folgefrequenz geändert worden ist. Andererseits io Ausbildung ist von offenkundiger und erheblicher
würde aber die festgesetzte Zeitverzögerung in Ver- Bedeutung in Hinblick auf die erreichbare Genauig-
bindung mit geringen Impulsfolgefrequenzen Ermitt- keit der Arbeitsweise.
lungen von kurzen, sich schnell bewegenden Fahr- Weitere vorteilhafte Ausbildungsformen des erfin-
zeugen verhindern, wenn die genannte niedrige Fre- dungsgemäßen Ultraschall-Anwesenheitsdetektors
quenz Anwendung findet. Andererseits würde die 15 sind aus den Unteransprüchen zu entnehmen,
festgesetzte Zeitverzögerung in Verbindung mit ho- Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft unter
hen Impulsfolgefrequenzen die Wirksamkeit in Hin- Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in
blick auf die Ausschaltung falscher Anzeigen be- diesen zeigt
schränken, weil die Verzögerung in Hinblick auf die F i g. 1 einen Teilblock und ein schematisches
hohen Geschwindigkeiten zu kurz wäre, um wirksam 20 Teildiagramm eines Ultraschall-Anwesenheitsdetek-
werden zu köAnen. tors.
Darüber hinaus könnte die bloße Forderung des F i g. 2 ein schematisches Diagramm eines Teils Empfangs einer vorbestimmten Anzahl in geeigneten des Empfängerstromkreises der F i g. 1 zusammen Intervallen aufeinanderfolgender Impulse vor der Er- mit einem zusätzlichen Anzeige-Stromkreis,
zeugung einer Anzeige ein zusätzliches Problem 25 In F i g. 1 ist ein frei laufender Multivibrator 10 geschaffen, weil der beschriebene Ultraschalldetektor zeigt, der die Folgefrequenz der gesendeten Druckdie Anwesenheit eines Fahrzeugs anzeigt, d. h., weil wellenimpulse festlegt. Der Multivibrator besitzt zwei er eine Anzeige bei Anwesenheit eines Fahrzeuges Auslässe, wodurch Impulse abwechselnd an jedem erzeugt, solange sich dieses im Ermittlungsbereich Auslaß erzeugt werden. Diese abwechselnden Auslaßbefindet. Die Größe der Verweilzeit des Fahrzeugs 3° impulse sind mit ΦΑ und ΦΒ bezeichnet. Die Ausim Ermittlungsbereich kann für die Festsetzung einer laßimpulse ΦΑ werden einem normalerweise ge-Verkehrsmessungs-Kenngröße als Parameter benutzt schlossenen Tor 11 zugeführt, das seinerseits die werden. Beispielsweise kann der Fahrbahnbeset- Betätigung eines Audiooszillators 12 steuert, der mit zungsparameter durch Erzeugung eines Anzeigesi- Ultraschallfrequenz arbeitet. Das Tor 11 umfaßt gnals gemessen werden, das das Verhältnis (während 35 einen Transistorschalter, der in leitendem Zustand eines gegebenen Intervalls) der gesamten Zeit, in der einen Verstärkungstransistor im Oszillatorschwin-Fahrzeuge ermittelt werden, zur gesamten Zeit des gungsstromkreis nichtleitend macht und dadurch Intervalls darstellt. Sofern jedoch vom Sender alle 70 Schwingungen verhindert. Der leitende Zustand des Millisekunden ein Millisekundenimpuls abgestrahlt Transistorschalters im Tor 11 stellt dadurch den gewird, würde einerseits jedes Fahrzeug für mindestens 4° schlossenen Zustand des Tors dar. Bei geschlosse-70 Millisekunden ermittelt werden, und andererseits nem Tor 11 ist der Audiooszillator 12 am Schwingen würde die für den Verbleib des Fahrzeugs in der Er- gehindert. Jedoch einmal für jeden Φ Α -Impuls wird mittlungszone ermittelte Verweilzeit bis zu 140 Muli- das Tor 11 für ein kurzes Intervall geöffnet, wähsekunden kürzer sein als die tatsächliche Verweilzeit renddessen der Verstärkungstransistor vom Audioosdes Fahrzeugs. Somit ergebe sich ein zu kleiner Fahr- 45 zillator 12 leitend gemacht wird. Während dieses Inbahnbesetzungsparameter. tervalls erzeugt der Audiooszillator sein Auslaßsignal.
Ausgehend von dem vorstehend erläuterten Stand Jeder so erzeugte Ultraschallimpuls wird einem der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu- Sender 15 über einen Verstärker 13 und ein Hochgrunde, den bekannten Ultraschall-Anwesenheitsde- frequenzfilter 14 zugeführt, das die hörbaren Teile tektor derart weiterzubilden und zu verbessern, daß 5° des modulierten Signals abschwächt,
fehlerhafte Anzeigen auf ein Mindestmaß reduziert Infolgedessen werden Ultraschallimpulse wiederwerden, so daß die mittels des erfindungsgemäßen holt vom Sender 15 auf die zu ermittelnden Gegen-Detektors ermitteltenWerte besser den tatsächlichen stände oder Fahrzeuge gerichtet, und zwar mit einer Verhältnissen entsprechen und die Grundlage für Zeitrate, die durch die Impulsfolgefrequenz der vom beispielsweise verkehrstechnische Untersuchungen 55 Multivibrator 10 erzeugten Φ/1-Impulse bestimmt bilden können. ist. Die Breite jedes Impulses, gegebenenfalls in der
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Größenordnung einer Millisekunde, wird bestimmt Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merk- durch die Länge jedes Intervalls, währenddessen das male gelöst. Und zwar haben die dort angegebenen Tor 11 offen ist, während die Folgefrequenz durch Merkmale zur Folge, daß zwei aufeinanderfolgende, 60 Verändern der Stromkreisparameter des Multivibravon einem zu ermittelnden Fahrzeug reflektierte tors IO geändert werden kann. Jeder gesendete Druck-Ultraschallimpulse vom Empfänger vor der Einlei- impuls wird entweder von der Hintergrundobertung einer Anzeige empfangen werden. Darüber hin- ■ fläche, beispielsweise einer Fahrbahn, oder von dem aus wird zum Ausgleich der vor der Einleitung einer zu ermittelnden Gegenstand oder Fahrzeug reflek-Anzeige vorgesehenen Verzögerung das Ende der 65 tiert. Die reflektierten Impulse wirken auf einen Anzeige um ein Zeitintervall hinausgezögert, das sich Empfänger 16 ein, der dadurch anspricht, daß er entannähernd über die aufeinanderfolgende Auslassung sprechende Elektro-Impulse einem abgestimmten zweier Ultraschallimpulse erstreckt. Auf diese Weise Verstärker 17 zuführt. Dieser Verstärker sucht nur
5 6
die gewünschten Ultraschallfrequenzkomponenten zum Einlaß eines Tors 24 geführt, das seinerseits Imder reflektierten Impulse zu verstärken. Die Auslaß- pulse zu einem zweiten Einlaß des Koinzidenzdetekspannung des abgestimmten Verstärkers 17 wird zum tors 23 liefert. Das Tor 24 besitzt eine Schaltung entEinlaß eines zweiten abgestimmten Verstärkers 18 sprechend derjenigen des Tors 11 und spricht daher geführt, dessen Auslaß an den Einlaß eines dritten 5 auf jeden Φβ-Impuls durch kurzes öffnen an, woabgestimmten Verstärkers 19 angeschlossen ist. Ob- durch augenblicklich eine positive Spannung zum wohl, drei abgestimmte Verstärkerstufen in F i g. 1 zweiten Einlaß des Koinzidenzdetektors 23 geführt gezeigt sind, ist es auch möglich, eine andere Zahl wird.
solcher Stufen oder eine Zahl solcher Stufen in Korn- Jedesmal, wenn der Koinzidenzdetektor 23 gleich-
bination mit einer Anzahl nicht abgestimmter Ver- io zeitige Impulse an jedem seiner Einlasse empfängt,
Stärkungsstufen vorzusehen. wird ein einziger Auslaßimpuls einem Speicher 25
Der abgestimmte Verstärker 18 besitzt einen Tran- und einem Zeitauslöser-Rückstellstromkreis 30 zugesistor 100, der eine Einlaßbasisspannung des Ver- führt. Die Auslaßspannung des Speichers 25 wird stärkers 17 über einen Kopplungskondensator 101 zum Einlaß eines Monitors (Höhenüberwacher) 26 empfängt. Ein abgestimmter Schwingungskreis mit 15 geführt, der ein Signal erzeugt, wenn die Auslaßspaneinem Induktor 102 in Parallelschaltung zu einem nung des Speichers 25 über eine vorbestimmte Höhe Kondensator 103 ist am Kollektor des Transistors ansteigt. In diesem Fall wird ein Auslaßschalter 27, 100 angeschlossen. Die Kollektorvorspannung wird der auf das Monitorsignal anspricht, leitend gemacht, durch den Induktor 102 und die Basisspannung wodurch eine Auslaßspannung des Anwesenheitsdedurch einen Widerstand 104 geliefert. Die Emitter- 20 tektors erzeugt wird, die die Anwesenheit eines Gevorspannung wird über ein Paar von in Reihe liegen- genstands anzeigt. Für geeignete Betätigung ist der der Em'tterwiderstände 105 und 106 geliefert. Der Monitor 26 zum Ansprechen auf eine Spannung im Widerstand 105 liegt im Nebenschluß zum Ultra- Speicher 25 eingerichtet, die äquivalent derjenigen schallfrequenzstrom über einen an den Emitter vom ist, wie sie durch eine Ladung entsprechend zwei Transistor 100 gekoppelten Kondensator 107. Ein 25 aufeinanderfolgenden Koinzidenzdetektor-Auslaßim-Widerstand 108 verbindet den Kollektor des Transi- pulsen erzeugt wird. Auslaßimpulse des Zeitauslöstors 100 mit der Basis zwecks negativer Rückkopp- ser-Rückstellstromkreises 30 halten einen Zeitregler lung, um die Wechselstromstabilität des abgestimm- 28 im Ruhestand. Wenn vom Zeitauslöser-Rückstellten Verstärkers 18 aufrechtzuerhalten. Einlaßsignale Stromkreis 30 während eines vorbestimmten Interam abgestimmten Verstärker werden über einen 30 valls, gemessen von der Zeit an, von welcher der Widerstand 109 mit Basisvorspannung entwickelt, letzte Impuls durch den Koinzidenzdetektor erzeugt der zwischen der Basis des Transistors und der Erde wird, keine Impulse erzeugt werden, wird am Ende angeschlossen ist. dieses Intervalls ein Auslaßimpuls vom Zeitregler 28
Wenn Einlaßsignale zum Verstärker 18 mit der geliefert. Der Zeitreglerauslaßimpuls stellt den Schal-Resonanzfrequenz des den Induktor 102 und den 35 ter 27 in seinen nichtleitenden Zustand zurück, wo-Kondensator 103 umfassenden Schwingungskreises durch die Erzeugung einer Auslaßspannung am Angeliefert werden, stellt der Schwingungskreis eine wesenheitsdetektor unterbrochen wird. Wenn der hohe Impedanz zum Kollektor des Transistors 100 Schalter 27 einmal leitend gemachtjst, verbleibt er dar, und große Auslaßspannungsschwingungen mit leitend, bis ein Impuls anschließend vom Zeitregler der Resonanzfrequenz werden über den Schwin- 40 28 geliefert wird.
gungskreis entwickelt. Jedoch werden empfangene Ein Verstärkersteuerungsschalter 29 ist im Neben-
Frequenzen, die entweder über oder unter der Reso- schluß zu einem Widerstand 106 des Verstärkers 18
nanzfrequenz des Schwingungskreises liegen, in wirk- angeordnet und besitzt einen Transistor 110 mit
samer Weise durch den Kondensator 103 oder den einem Emittervorspannungswiderstand 111. Der
Induktor 102 kurzgeschlossen, so daß die Kollektor- 45 Kollektor ist an einem gemeinsamen Punkt der
Spannung im wesentlichen hierdurch unbeeinträchtlgt Widerstände 105 und 106 angeschlossen, während
bleibt. Auf diese Weise wird eine selektive Verstär- der leitende Zustand des Transistors im Ansprechen
kung der gewünschten Frequenzen erreicht. auf die Auslaßspannung des Anwesenheitsdetektors
Die Auslaßspannung des Verstärkers 19 wird dem gesteuert wird, welche Spannung der Basis des Tran-Gleichrichter 20 zugeführt, dessen Auslaß seinerseits 50 sistors durch einen Kopplungswiderstand 112 zugean einen Signaldetektor und Schwellenhöhenregler führt wird. Somit wird der Transistor 110 leitend ge- 21 angelegt wird. Der Zweck des Gleichrichters 20 macht, so oft der Ultraschallanwesenheitsdetektor und des Signaldetektors und Schwellenhöhenreglers eine Auslaßspannung erzeugt. Dies bringt den 21 besteht darin, die Ultraschalldetektor-Auslaß- Widerstand 106 zum Emitterwiderstand 111 in Nespannung nur auf empfangene Signale mit einer Am- 55 benschluß, wodurch der gesamte Widerstand des Neplitude oberhalb eines vorbestimmten Wertes an- benschluß-Emitter-Stromkreises vom Transistor 100 sprechbar zu machen und so einen Unterschied zwi- erniedrigt wird, um so eine Zunahme der Verstärschen empfangenen Signalen, die von zu ermitteln- kung des abgestimmten Verstärkers 18 hervorzuruden Gegenständen reflektiert werden, und empfange- fen. Sobald keine Auslaßspannung vom Ultraschallnen Signalen vorzusehen, die aus vielfachen Refle- 60 anwesenheitsdetektor erzeugt wird, wird der Transixionen geringerer Amplitude herrühren. Apparate stör 110 wieder nichtleitend, wodurch der Widerdieser Art sind bisher in Ultraschalldetektoren, z. B. stand des Nebenschluß-Emitter-Stromkreises vom nach der GB-PS 953 872, benutzt worden. Transistor 110 erhöht wird, um so die Verstärkung
Die Auslaßsignale des Signalermittlers und wieder abzuschwächen.
Schwellenhöhenreglers 21 werden dem Einlaß eines 65 Im Betrieb setzt jeder Φ Λ-Impuls des Multivibra-
Koinzidenzdetektors 23 zugeführt, der einen Teil des tors 10 den Audiooszillator 12 über das Tor 11 in
Empfängerverzögerungsstromkreises 22 bildet. Zu- Gang. Das vom Oszillator 12 erzeugte. Ultraschallsi-
sätzlich werden '/'B-Impulse des Multivibrators 10 gnal wird über den Verstärker 13 an das Hochfre-
7 8
quenzfilter 14 zum Sender 15 geführt, der durch Er- Impulses des Tors 24 als ein Anzeichen aus, daß der
zeugung eines Ultraschallimpulses in der umgeben- empfangene Impuls von einem Gegenstand innerhalb
den Atmosphäre des Senders anspricht. der Ermittlungszone reflektiert wurde.
Nach jedem ΦΑ-Impuls wird ein Φβ-Impuls vom Es ist zu beachten, daß der Empfängerverzöge-Multivibrator 10 erzeugt, welcher das Tor 24 auslöst. 5 rungsstromkreis 22 so ausgelegt ist, daß er den Emp-Der vom Tor 24 erzeugte Impuls besetzt einen Ein- fang von zwei aufeinanderfolgenden Empfängerauslaß des Koinzidenzdetektors 23 während seiner gan- laßimpulsen zu einer Zeit gleichzeitig mit dem Empzen Dauer. Die Zeitkonstanten des Multivibrators 10 fang von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen des erzwingen die Einleitung jedes ΦΒ-Impulses zu einer Tors 24 als eine Bedingung erfordert, die der Einleivorbestimmten Zeit im Anschluß an die Einleitung io tung von Auslaßspannung des Ultraschalldetektors des vorhergehenden Φ/4-Impulses. Diese vorbe- vorhergeht. Die zwei aufeinanderfolgenden Empstimmte Zeit ist von ausreichender Dauer, um zu- fängerauslaßimpulse steigern die Spannungshöhe des rückwerfende Vibrationen vom Sender 15 zu ermög- Speichers 25 über den Wert, auf den der Monitor 26 liehen, welche sich nach der Sendung eines Ultra- eingestellt ist. Dieser Zustand wird durch den Monischallimpulses fortsetzen, um vor der Einleitung 15 tor ermittelt, der dann den Schalter 27 leitend macht, eines Auslaßimpulses durch das Tor 24 zu erlöschen. Auf diese Weise wird eine Auslaßspannung durch Der gesendete Impuls wird somit an einer Einleitung den Ultraschallanwesenheitsdetektor als Reaktion in den Empfänger gehindert, während das Tor 24 01- auf die Ermittlung eines Gegenstands erzeugt,
fen ist, wodurch falsche Ermittlungen vermieden So lange von einem Gegenstand reflektierte und werden. 20 vom Empfänger 16 empfangene Druckimpulse Emp-Die Einleitung jedes ΦΒ-Impulses öffnet das Tor fängerauslaßimpulse gleichzeitig mit jedem Impuls 24, das seinerseits für eine vorbestimmte Zeit offen des Tors 24 erzeugen, gibt der Koinzidenzdetektor bleibt, die die erwartete Umlaufübergangszeit durch 23 eine fortlaufende Reihe von Auslaßimpulsen ab. die Atmosphäre eines Druckimpulses darstellt, der Der Zeitregler 28 wird durch jeden Impuls zurückgevom Sender 15 gesendet und durch einen zu ermit- 25 stellt und erzeugt somit keinen eigenen Auslaßtelnden Gegenstand zum Empfänger zurückreflek- impuls. Wenn jedoch ein ausreichendes Zeitintertiert wird. Die Dauer der vom Tor 24 erzeugten Im- vau zwischen aufeinanderfolgenden Auslaßimpulsen pulse kann einstellbar gemacht werden, um so ver- des Koinzidenzdetektors 23 vorhanden ist, erzeugt schiedene Umlaufübergangszeiten auszugleichen, die der Zeitregler 28 einen Auslaßimpuls, der den Schalinfolge von Unterschieden im Abstand zwischen Sen- 30 ter 27 nichtleitend macht. Der Zeitregler 28 ist eingeder und Empfänger und dem zu ermittelnden Gegen- stellt, um einen Auslaßimpuls nach einer Periode zu stand angetroffen werden können. erzeugen, in der Rückstellimpulse für ein Intervall Jeder durch eine beliebige reflektierende Fläche, von etwa der doppelten Länge des Intervalls zwiz. B. die eines zu ermittelnden Gegenstands oder des sehen aufeinanderfolgenden gesendeten Impulsen Straßenbelags, oder durch eine andere Fläche über 35 fehlen. Dieses gleicht die Verzögerung der anfängli- oder vor derjenigen, an der sich der Gegenstand vor- chen Ermittlung eines Gegenstands infolge des erforbeibewegt, zurückgeworfene Impuls wird vom Emp- derlichen Empfangs von zwei aufeinanderfolgenden fänger 16 empfangen, der einen Elektroimpuls von Impulsen des Koinzidenzdetektors 23 aus, bevor vom Ultraschallfrequenz als Reaktion erzeugt. Jeder Im- Detektor eine Anzeige eingeleitet wird,
puls wird durch die Verstärker 17 bis 19 zum Gleich- 40 Wenn der Ultraschallanwesenheitsdetektor eine richter 20 und Signaldetektor und Schwellenhöhenreg- Auslaßspannung als Reaktion auf die Ermittlung ler 21 geführt. Der Gleichrichter und der Signaide- eines Gegenstands einleitet, arbeitet der Verstärtektor und Schwellenhöhenregler lassen die Ultra- kungssteuerungsschalter 29, um die Verstärkung des schalldetektorauslaßspannung nur dann auf die zu Verstärkers 18 zu erhöhen. Nachdem daher zwei aufermittelnden Gegenstände ansprechen, indem sie nur 45 einanderfolgende Impulse vom Gegenstand reflekempfangene Signale mit einer Amplitude oberhalb tiert wurden, nimmt der Ultraschalldetektor plötzlich eines vorbestimmten Werts zum anderen Einlaß des an Empfindlichkeit zu, um Druckimpulse zu empfan-Koinzidenzdetektors 23 führen. Diese Signale werden gen. Hierdurch wird die Ermittlung sehr schwacher hier als Empfängerauslaßimpulse bezeichnet. reflektierter Impulse gesichert, und zwar unter VerWenn die von dem Empfänger empfangenen Im- 5° hinderung eines Zustands, der mitunter als Stottern pulse von Hintergrundflächen, z. B. vom Straßenbe- bezeichnet wird. Dieser Zustand ist gekennzeichnet lag, reflektiert werden, überschreitet die Umlaufüber- durch eine unterbrochene Anzeige der Ermittlung für gangszeit jedes Druckimpulses das Intervall, das sich einen einzelnen Gegenstand und kann entstehen, so von der Einleitung eines Impulses des Tors 24 bis oft sich ein Gegenstand unterhalb des Senders hinzur Vollendung dieses Impulses erstreckt. Unter diesen 55 durchbewegt und Druckimpulse zum Empfänger mit Umständen wird kein Auslaßimpuls vom Koinzi- stark schwankender Wirksamkeit reflektiert. Die erdenzdetektor 23 erzeugt. Jedoch beginnt ein zu er- höhte Verstärkung durch den Verstärkungssteuemittelnder Gegenstand beim Eintritt in den Vorder- rungsschalter 29 sichert, daß jeder einmal ermittelte grund mit einer Reflexion an seinen Flächen. Weil Gegenstand in der Ermittlung so lange verbleibt, wie überdies diese Flächen näher am Sender und Emp- 60 er sich innerhalb der Ermittlungszone befindet. Nach fänger als an den Hintergrundflächen sind, wird die dem Austritt des Gegenstands aus der Ermittlungs-Umlaufübergangszeit jedes Druckimpulses verringert. zone und dem Ablauf einer ausreichenden Zeit nach Der empfangene Impuls wird somit dem Koinzidenz- dem letzten Auslaßimpuls des Koinzidenzdetektors detektor 23 gleichzeitig mit einem Impuls des Tors 23 erzeugt der Zeitregler 28 einen Auslaßimpuls, der
24 zugeführt, mit dem Ergebnis, daß dem Speicher 65 den Schalter 27 nichtleitend macht. Die Auslaßspan-
25 vom Koinzidenzdetektor 23 ein Auslaßimpuls zu- nung des Ultraschalldetektors verschwindet somit, geführt wird. Daher legt das System den gleichzeiti- und der Transistor 110 wird wieder nichtleitend, was gen Empfang eines reflektierten Impulses und eines die Verstärkung des Verstärkers 18 erniedrigt.
9 10
F i g. 2 zeigt schematisch den Empfängerverzöge- densator 131 in diesem Intervall völlig zu entladen, rungskreis 22 mit zusätzlicher Möglichkeit einer Erd- Jedoch werden diese Werte auch so gewählt, um verbindung, während ein Gegenstand ermittelt wird. sicherzustellen, daß nach dem dritten aufeinanderfol-Der Koinzidenzdetektor 23 besitzt einen siliciumge- genden Impuls vom Tor 24 in Abwesenheit gleichzeisteuerten Schalter 120, der negative Empfänger-Aus- 5 tiger vom Signaldetektor und Schwellenhöhenregler laßimpulse vom Signaldetektor und Schwellenhöhen- 21 erzeugte Empfängerauslaßimpulse die Spannungsregler 21 an seinem Anodentor und Impulse vom höhe am Kondensator 131 im wesentlichen auf das Tor 24 an seiner Anode empfängt. Im nachfolgenden Erdpotential wieder eingestellt wird,
wird jeder siliciumgesteuerte Schalter mit »SCS«be- Eine im Kondensator 131 gespeicherte Spannung zeichnet. Die Kathode des SCS 120 ist über ein Paar io wird an die Basis eines Transitors 141 vom Monitor in Reihe geschalteter Widerstände 121 und 122 an 26 angelegt. Die Emitterspannung wird von einem die Erde angeschlossen. Ein Widerstand 123 schließt Spannungsteiler mit einem Widerstand 140 und das Kathodentor an die Kathode an und ermöglicht einem Widerstand 142 zum Transistor 141 geführt, eine beständige SCS-Betätigung unter Aufrechterhai- Die Kollektorvorspannung für den Transistor 141 tung des Kathodentors im wesentlichen auf dem Ka- 15 wird über ein Paar in Reihe geschalteter Widerstände thodenpotential. Die Kathode des SCS 120 ist des 143 und 144 geliefert. Der Kollektor des Transistors weiteren über einen Kondensator 124 an die Kathode 141 ist über den Widerstand 144 an den Auslaßeiner Diode 125 mit geerdeter Anode angeschlossen. schalter 27 mit einem SCS 150 angeschlosssen. Die Die Diode 125 führt die negativen Enden der vom Ko- Signale des Transistors 141, die dazu dienen, den inzidenzdetektor23 erzeugten Auslaßimpulse zur Erde. 20 Auslaßschalter leitend zu machen, werden somit dem
Die Auslaßimpulse des Koinzidenzdetektors 23 Anodentor des SCS 150 zugeführt. Die Widerstände werden über eine Diode 130 einem Kondensator 131 143 und 144 wirken als Spannungsteiler zur Aufzugeführt. Ein Kondensator 131 speichert eine von rechterhaltung der Anodentorspannung am SCS 150 0-der Kathode des SCS 120 über den Kondensator· 124 innerhalb geeigneter Amplitudengrenzen fort. ^- zugeführte Ladung. Die Diode 130 ist so angeschlos- 35 Das Kathodentor des SCS 150 ist an dessen Käsen, daß sie eine Entladung des Kondensators 131 thode über einen stabilisierenden Widerstand 151 anzurück zum Kondensator 124 verhindert. Der Kon- geschlossen, dessen Funktion derjenigen des Widerdensator 131 ist ferner an eine Seite eines KondensaT stands 123 entspricht. Die Kathode des SCS 150 ist tors 133 über eine Diode 132 angeschlossen. Die an- über ein Paar in Reihe geschalteter Widerstände 152 dere Seite des Kondensators 133 empfängt Impulse 30 und 153 an die Erde angeschlossen. Die Auslaßsivom Tor 24, die Diode 132 über einen Widerstand gnale der Kathode des SCS150 umfassen das Auslaß-134. Der Widerstand 134 seinerseits empfängt eine Spannungssignal des Ultraschallanwesenheitsdetekpositive Spannung über einen Widerstand 140 vom tors. Um eine Grundanzeige nur während der Anwe-Monitor26. Der Widerstand 140 ist über einen Wider- senheit eines Gegenstands innerhalb der Ermittlungsstand 142 mit der Erde verbunden. Der Kondensa- 35 zone zu bilden, ist ein Transistor 154 vorgesehen, tor 133 wird somit in Abhängigkeit von den Relativ- dessen Basis unmittelbar an die Verbindung zwigrößen der Widerstände 140 und 142 auf eine nied- sehen den Widerständen 152 und 153 angeschlossen rige Spannung geladen, während das Tor 24 ge- und dessen Emitter geerdet ist. Der Kollektor des schlossen ist, dies unter der Annahme, daß kein Ge- Transistors 154, der eine positive Vorspannung über genstand vom Anwesenheitsdetektor ermittelt wird. 4° einen Widerstand 155 erhält, schafft somit im leiten-Jeder vom Tor 24 gelieferte positive Impuls bringt den Zustand die Grundanzeige. Zusätzlich wird die die linke Platte des Kondensators auf ein Niveau Kathodenspannung des SCS150 zum Verstärkungsüber der positiven Spannung auf der rechten Platte. Steuerungsschalter 29 geführt.
Vor Beendung dieses Impulses wird die Spannung Der Zeitreglerrückstellurigskreis 30 umfaßt einen auf der rechten Platte des Kondensators 133 wieder 45 Transistor 160, dessen Basis unmittelbar an die Ver- |_ auf das Potential gebracht, das durch den die Wider- bindung zwischen den Widerständen 121 und 122 stände 140 und 142 umfassenden Spannungsteiler des Koinzidenzdetektors 23 angeschlossen und desbestimmt ist. Es sollte beachtet werden, daß zu dieser sen Emitter geerdet ist. Der Kollektor des Transi-Zeit die Spannungspolarität am Kondensator 133 stors 160 ist an eine Seite des Kondensators 161 im umgekehrt worden ist. Nach Beendung des Impulses 50 Zeitregler 28 über einen verhältnismäßig niederohmiwird die rechte Platte des Kondensators 133 wieder gen Widerstand 162 angeschlossen. Die andere Seite auf das Potential zurückgebracht, das durch die des Kondensators 161 ist geerdet. Ein gegebenenfalls Widerstände 140 und 142 bestimmt ist, und die variabler Widerstand 163 schließt die Kathode des Spannung am Kondensator 133 wird auf ihre frühere SCS 150 an die Verbindung von Kondensator 161 Polarität wieder zurückgestellt. 55 und Widerstand 162 an, damit der Zeitregler 28 nur
Sobald eine unter den beschriebenen Bedingungen betätigt werden kann, wenn der SCS 150 leitend ist.
erreichte Spannung am Kondensator 131 diejenige Die ÄC-Zeitkonstante des Kondensators 161 und des
an der Verbindung von Kondensator 133 und Wider- Widerstands 163 regelt das Verzögerungsmaß des
stand 134 überschreitet, wird die Diode 142 vorwärts Zeitreglers 28.
vorgespannt. Dieser Zustand kann nur während des 60 Die Verbindung des Widerstands 162 und des Kon-Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen densators 161 ist an den Emitter eines Transistors vom Tor 24 auftreten. Während jedes solchen Inter- 170 des Zeitreglers 28 angeschlossen. Die Basis B 2 valls überträgt daher der Kondensator 131 eine La- des Transistors 170 empfängt eine positive Vorspandung an den Kondensator 133. Es ist zu beachten, nung durch einen Widerstand 171, dessen Basis B 1 daß der Kapazitätswert des Kondensators 131 be- 65 über einen vorgespannten Widerstand 172 geerdet trächtlich größer als der des Kondensators 133 ist, ist. Zusätzlich ist die Basis B 1 an die Kathode des damit der Kondensator 133 eine Ladung während je- SCS150 im Auslaßschalter 27 über einen Koppdes solchen Intervalls erreichen kann, ohne den Kon- lungskondcnsator 173 angeschlossen.
11 12
Befindet sich kein Gegenstand innerhalb der Er- tritt, in dem sich der Kondensator 133 zu laden bemittlungszone, so fallen die vom SCS120 empfange- ginnt. Das Nettoergebnis dieses Zustandes ist, daß nen Impulse vom Tor 24 und vom Signaldetektor der Kondensator 133 eine kleine Ladung vom Kon- und Schwellenhöhenregler 21 zeitlich nicht zusam- densator 131 vor der Beendung des Impulses vom men; d.h., damit SCS120 leitend wird, ist positive 5 Ton24 an sich zieht. Die Menge der in dieser Weise Spannung an der Anode gleichzeitig mit negativer vom Kondensator 131 abgezogenen Ladung reicht Spannung am Anodentor erforderlich. Befindet sich jedoch nicht aus, die Einleitung einer Gegenstandserkein Gegenstand innerhalb der Ermittlungszone, so mittlungsanzeige über die für den Empfang der erforsind die .vom Empfänger empfangenen Impulse nur derlichen zwei aufeinanderfolgenden reflektierten von einem Hintergrund, z. B. Straßenbelag in dem 1O Impulse benötigte Zeit hinaus zu verzögern.
Falle eines Straßenfahrzeugs, reflektiert. Wegen der Nach Beendung der ersten Reihe zusammenfallenlangen Umlauf-Übergangszeit von Impulsen vom der, vom Koinzidenzdetektor 23 empfangener Im-Sender zur Hintergrundfläche und zum Empfänger pulse wird der SCS 120 wieder nichtleitend. Der wird der negative Impuls des Signaldetektors und Transistor 160 verbleibt somit nichtleitend. Des wei-Schwellenhöhenreglers 21 im Anschluß an die Been- *5 teren fließt im Kondensator 124 gespeicherte Ladung des positiven Impulses vom Tor 24 empfangen. dung, die durch einen Strom erzeugt wurde, der den Daher verbleibt SCS 120 nichtleitend, empfängt der Kondensator 131 geladen hat, über die in Reihe lie-Kondensator 131 keine Ladung, und auch der Transi- genden Widerstände 121 und 122 zur Erde ab. stör 141 und SCS 150 bleiben nichtleitend. Somit Wenn die Spannungsamplitude am Kondensator 131 wird keine Auslaßspannung von der Kathode vom 20 diejenige am Kondensator 133 überschreitet, fließt SCS 150 und keine Spannung an den Verstärkungs- ein kleiner Teil der Ladung des Kondensators 121 Steuerungsschalter 29 geliefert. Ferner verbleibt der durch die Diode 132 zum Kondensator 133 ab. Es ist Transistor 154 nichtleitend. zu beachten,, daß die an der Verbindung von WiderWenn ein Gegenstand in die Ermittlungszone ein- stand 134 und Kondensator 133 aufrechterhaltene tritt, wird die Umlauf-Übergangszeit von Druckim- 25 Spannung unterhalb der Grundspannung liegt, die erpulsen in einem Grad verringert, daß die Impulse des forderlich ist, den Transistor 141 leitend zu machen, SCS 120 zeitlich zusammenfallend vom Tor 24 und um so zu ermöglichen, daß der Transistor 141, wenn vom Signaldetektor und Schwellenhöhenregler 21 gewünscht, nichtleitend wird.
empfangen werden. Die erste Reihe zusammenfallen- Unter der Annahme, daß das erste Paar vom Koinder Impulse an der Anode und 0m Anoden'or des 30 zidenzdetektor 23 gleichzeitig empfangener Impulse SCS120 macht den SCS leitend. Hierdurch ent- durch eine Fehlfunktion, z.B. eine Störgeräuschsteht eine positive Spannung an der Kathode des aufnahme ohne Anwesenheit eines Gegenstands SCS, was einen Stromfluß durch den Kondensator in der Ermittlungszone, zustande kam, werden an-124, die Diode 130 und den Kondensator 131 verur- schließende Impulse vom Tor 24 und vom Signaldesacht, die in Reihe liegen. Infolge des niedrigen 35 tektor und Schwellenhöhenregler 21 ungleichzeitig Widerstands des leitenden Weges des SCS 120 wird empfangen. Somit veranlaßt jeder positive zur Anode der Kondensator 131 rasch auf eine Spannung gela- des SCS120 gelieferte Impuls den Kondensator 133, den, die durch die Spannung an der Kathode des SCS die Polarität seiner Ladung in der zuvor beschriebe-120 und die Kapazitätswerte der Kondensatoren 124 nen Weise zu ändern. Nach Beendung des Impulses und 131 bestimmt ist. Jedoch reicht die Spannung, 40 vom Tor 24 nimmt die Ladung am Kondensator 133 die am Kondensator 131 infolge des Empfangs eines wieder ihre ursprüngliche Polarität durch Aufnahme einzelnen Paars gleichzeitiger Impulse durch den einer Ladung sowohl vom Kondensator 131 als auch Koinzidenzdetektor 23 auftritt, nicht aus, den Transi- vom aus den Widerständen 140 und 142 bestehenden stör 141 leitend zu machen, und zwar wegen der ver- Spannungsteiler an. Dieser Vorgang setzt sich beim hältnismäßig großen Zeitkonstante des Kondensators 45 Fehlen der Ermittlung eines Gegenstands fort, bis die 131. Somit verbleibt der SCS 150 nichtleitend und Diode 132 nicht länger vorwärts vorgespannt ist, der Kondensator 161 ungeladen, weil hierzu im we- wenn die Anode des SCS 120 einen positiven Impuls sentlichen keine Spannung über den Widerstand 163 empfängt. An diesem Punkt wird der Kondensator geliefert wird. Daher verbleibt der Transistor 170 131 im wesentlichen völlig entladen. Die Entladegenichtleitend, ebenso auch der Transistor 160. 50 schwindigkeit des Kondensators 131 hängt vom Ka-Im Falle, daß jeder Impuls, der vom Signaldetek- pazitätsverhältnis zwischen dem Kondensator 131 tor und Schwellenhöhenregler 21 erzeugt wird, im und dem Kondensator 133 ab.
Anschluß an die Auslösung, aber vor Beendung jedes Unter der Annahme, daß ein erstes Paar gleichzeivom Tor 24 erzeugten Impulses eingeleitet wird, tiger Impulse vom Koinzidenzdetektor 23 empfangen empfängt der SCS 120 in gleicher Weise zusammen- 55 wurde, und zwar infolge der Anwesenheit eines Gefallende Impulse. In diesem Fall wird jedoch die genstands in der Ermittlungszone, macht das zweite Anode des SCS 120 vom Torimpuls in Abwesenheit Paar gleichzeitiger, anschließend empfangener Imdes Signaldetektor- und Schwellenhöhenregler-Im- pulse, ohne dazwischenliegende ungleichzeitige Impulses zuerst positiv gemacht. Die Spannung am pulse, den SCS 120 wieder leitend. Der Kondensator Kondensator 133 ändert daher ihre Polarität in der 60 131 empfängt jetzt eine zusätzliche Ladung über den zuvor beschriebenen Weise. Bei anschließendem Kondensator 124 aus der Kathode des SCS 120. In Auftreten eines Signaldetektor- und Schwellenhöhen- diesem Zeitpunkt besitzt infolge der vergrößerten regler-Impulses wird der SCS 120 leitend gemacht, Ladung am Kondensator 131 dessen Spannung eine was einen Abfall des Anodenpotentials infolge ausreichende Amplitude, um den Transistor 141 lei-Stromflusses durch den Widerstand im Tor 24 verur- 65 tend zu machen. Der Spannungsabfall über den sacht. Dies führt zu einem verkleinerten Potential an Widerstand 143 fließt infolge des Kollektorkreises der Verbindung von Kondensator 133 und Wider- durch den Transistor 141 und macht somit den SCS stand 134, was gleichzeitig in dem Augenblick ein- 150 leitend unter Hervorrufung einer positiven Aus-
13 14
laßspannung an dessen Kathode. Dies macht seiner- reicht. Diese Zeitkonstante kann leicht durch Verän-
seits die Basis des Transistors 154 positiv, so daß das dem der Größe des Widerstands 163 eingestellt wer-
Erdpotential jetzt an dessen Kollektor anliegt. den. Durch Verzögern der Beendung der Auslaß-
Außerdem macht der Koinzidenzdetektor 23 auch spannung des Ultraschallanwesenheitsdetektors, bis
den Transistor 160 infolge der positiven, zu Kollektor 5 mindestens zwei aufeinanderfolgende Impulse an der
des Transistors 160 von der Kathode des SCS 150 Anode des SCS 120 ungleichzeitig mit am Anodentor
über die Reihenwiderstände 163 und 162 gelieferten des SCS 120 empfangenen Impulsen empfangen wer-
Spannung leitend. Während jedes Leitungsintervalls den, kann der. Verlust eines von einem Gegenstand
des Transistors 160 wird ein Nebenschlußweg nied: innerhalb der Ermittlungszone reflektierten Impulses
riger Spannung mit dem Kondensator 161 durch den io keine falsche Beendung der Auslaßspannung erzeu-
Widerstand 162 geschaffen, der mit dem Transistor gen.
in Reihe liegt, wodurch ein Spannungsaufbau am Wenn die Spannung am Kondensator 161 das AnKondensator verhindert wird, dessen Amplitude aus- sprechpotentia! des Transistors 170 erreicht, wird der reicht, den Transistor 170 leitend zu machen. Kondensator 161 über den Emitter und die Basis
Jedes folgende aufeinanderfolgende Paar gleichzei- 15 B 1 des Transistors entladen, was eine plötzliche
tiger, vom Koinzidenzdetektor 23· empfangener Im- Spannungszunahme am Widerstand 172 verursacht,
pulse, ohne dazwischenliegenden, beliebigen, nicht Diese plötzliche Spannungszunahme an der Basis
gleichzeitigen Impulse, macht augenblicklich den Bl wird an die Kathode des 5CS150 über den
SCS 120 leitend, was seinerseits augenblicklich den Kondensator 173 angeschlossen und besitzt eine
Transistor 160 leitend macht. Somit wird die Span- 20 solche Größe, die die Anoden-Kathoden-Spannung
nung am Kondensator 161 unterhalb des Betäti- des SCS 150 umkehrt, was den SCS nichtleitend
gungs-Potentials des Transistors 170 gehalten. macht. Die Auslaßspannung des Ultraschallanwesen-
Nachdem der ermittelte Gegenstand die Ermitt- heitsdetektors fällt somit auf Null. Ferner empfängt
lungszone verläßt, fallen die vom Koinzidenzdetektor der Verstärkungssteuerungsschalter 29 nicht langer
23 empfangenen Impulse zeitlich nicht mehr zusam- 25 eine positive Spannung und wird die Verstärkung
men, und zwar infolge der vergrößerten Umlaufüber- der abgestimmten Verstärkerstufe 18 (F i g. 1) auf
gangszeit der Druckimpulse. Wie schon beschrieben, den niedrigeren ihre beiden Werte abgesenkt. Ferner
veranlaßt jeder vom Tor 24 gelieferte Impuls den wird, weil der Stromfluß durch den Widerstand 153
Kondensator 133 dazu, einen bestimmten Anteil der aufhört, der Transistor 154 nichtleitend, und das
am Kondensator 131 verbleibenden Ladung abzuzie- 30 Erdpotential liegt nicht länger am Kollektor des
hen. Die Kondensatoren 131 und 133 werden so ge- Transistors 154.
wählt, daß drei aufeinanderfolgende Impulse, die Ein Erfordernis für eine richtige Funktion des Ulvom Tor 24 zur Anode des SCS 120 ungleichzeitig traschallanwesenheitsdetektors besteht darin, daß mit Impulsen des Signaldetektors und Schwellenhö- eine vorbestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Imhenreglers 21 geliefert werden, ausreichen, die Span- 35 pulse, z. B. zwei, vom Tor 24 geliefert werden muß, nung am Kondensator 131 auf etwa Erdpotential ab- wenn einmal ein Gegenstand innerhalb der Ermittzusenken. Der Transistor 141 wird somit nichtleitend lungszone ermittelt wurde, und zwar vor dem Auftregemacht, was zur " Unterbrechung des Kollektor- ten einer Auslaßspannung des Ultraschalldetektors. Stroms durch den Widerstand 143 führt. Die sich er- Diese Verzögerung zu Beginn einer Ermittlung wird gebende positive Spannungszunahme am Anodentor 4» kompensiert durch eine entsprechende Verzögerung des 51CiISO macht jedoch nicht den SCS nichtlei- beim Abschluß der Ermittlung, die durch die tend, daher wird weiterhin eine Auslaßspannung vom /ÜC-Zeitkonstante des Widerstands 163 und des Ultraschallanwesenheitsdetektor erzeugt, und das Kondensators 161 eingeführt wird. Somit wurde ein Erdpotential verbleibt am Kollektor des Transistors mit Ultraschall arbeitender Anwesenheitsdetektor be-154 bestehen. Weil jedoch der SCS 120 nicht langer 45 schrieben, der in höchstem Maße gegen eine falsche leitend gehalten wird, bleibt der Transistor 160 Betätigung immun ist, die.von unechten Ultraschallnichtleitend. Somit besteht kein niederohmiger Weg oder elektrischen Impulsen herrührt. Der Detektor im Nebenschluß zum Kondensator 161 mehr, was er- besitzt eine vorbestimmte Zeitverzögerung am Bemöglicht, daß sich der Kondensator über den Wider- ginn der Ermittlung eines Gegenstands in Abhängigstand 163 auf einen Wert lädt, der schließlich den 50 keit von dem Verhältnis, mit dem Druckimpulse erTransistor 170 durchsteuert. Die ÄC-Zeitkonstante zeugt werden, und eine Zeitverzögerung von etwa des Widerstands 163 und des Kondensators 161 wird der gleichen Länge bei Abschluß der Ermittlung, woso gewählt, daß ein Intervall, das annähernd dem durch eine Genauigkeit der Anwesenheitsermittsich von dem ersten bis zum dritten Paar dreier auf- lungszeit erreicht und auch eine Sicherung gegen faleinanderfolgender vom Tor 24 erzeugter Impulse er- 55 sehe Anzeigen einer abgeschlossenen Ermittlung gestreckenden Intervall gleich ist, verstreichen muß, geben ist. Der Detektor besitzt eine geringe Größe, bevor die im Kondensator 161 gespeicherte Span- ist leicht und robust und benötigt nur eine sehr genung das Ansprechpotential des Transistors 170 er- ringe Betätigungsenergie.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Ultraschallanwesenheitsdetektor mit einem Ultraschallsender zur Abstrahlung gepulsten Ultraschalls bestimmter Frequenz in die umgebende Atmosphäre zur Ermittlung von relativ zum Ultraschallsender bewegten und den Ultraschall reflektierenden Gegenständen, mit einem diese Ultraschallreflexionen in elektrische Empfangssignale umformenden Empfänger, mit einem auf eine vorbestimmte Empfangssignalfolge ansprechenden Speicher, der mit einem schwellwertabhängigen Schalter zur Anzeige verbunden ist, gekennzeichnet durch einen parallel zum Speicher (25) liegenden und mit dem Schalter (27) verbundenen, zur Aufrechterhaltung der durch den Schalter (27) erzeugten Anzeige bis zum Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls, in welchem kein reflektierter Ultraschall von zu erfassenden Gegenständen empfangen wird, dienenden Zeitregler (28).
2. Detektor nach Anspruch 1 mit einem zur Regelung der Pulsung des vom Sender abgestrahlten Ultraschalls antriebsmäßig an den Sender angeschlossenen Multivibrator und mit einem auf diesen und den Sender zur jedesmaligen Erzeugung eines elektrischen Signals im Falle gleichzeitiger Erzeugung elektrischer Energie durch den Multivibrator und den Sender ansprechenden Koinzidenzdetektor, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitregler (28) zur Ermöglichung der Aufrechterhaltung der von dem Schalter (27) erzeugten Anzeige für eine vorbestimmte Zeit nach Beginn einer nicht gleichzeitigen Erzeugung elektrischer Energie durch den Multivibrator (10) und den Sender (15) infolge des Fehlens reflektierten Ultraschalls auf den Koinzidenzdetektor (23) ansprechend angeschlossen ist.
3. Detektor nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Transistor (16), der zur Betriebsbereithaltung des Zeitreglers (28) ausschließlich während der Erzeugung einer Anzeige auf den Ausgangszustand des Schalters (27) anspricht.
4. Detektor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Koinzidenzdetektor (23) einen Silizium-Steuerschalter (120) besitzt, dessen Anode an den Multivibrator (10), dessen Anodengitter an den Empfänger (16) und dessen Kathode an den Speicher (25) angeschlossen sind.
5. Detektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Speicherspannung über einen Monitor (26) und einen bistabilen Schalter (141) überprüfbar ist, der bei Überschreitung eines Kontrollwerts der Speicherspannung seinen Schaltzustand ändert.
6. Detektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bistabile Schalter (141) eine Anode, eine Kathode und mindestens ein Elektrodengitter aufweist, das zur Aufrechterhaltung des leitenden Zustands.des bistabilen Schalters (141) in Abhängigkeit vom Speicherspannungswert an den Speicher (25) angeschlossen ist, und daß der Zeitregler (28) zur Anlage einer positiven Spannung an die Kathode nach dem vorbestimmten Zeitintervall auf den Multivibrator (10) anspricht.
7. Detektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode des bistabilen Schalters (141) an den Zeitregler (28) angeschlossen ist.
8. Detektor nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (25) einen ersten, an den Ausgang des Multivibrators (10) angeschlossenen Kondensator (131) und einen zweiten, an den Eingang des Multivibrators (10) angeschlossenen Kondensator (133) besitzt und daß der Schalter (27) auf die Spannungsamplitude am ersten Kondensator (131) für die Einleitung einer Anzeige bei Überschreitung eines vorbestimmten Kondensatorspannungswerts anspricht.
9. Detektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitregler (28) zur Aufrechterhaltung der Anzeige nach einer vorbestimmten Verzögerung im Anschluß an die Vollendung der Erregung der Anode und des Elektrodengitters des Silizium-Steuerschalters (120) auf den Ausgang des Schalters (27) anspricht.
DE19661516647 1965-03-31 1966-03-22 Ultraschall-Anwesenheitsdetektor Expired DE1516647C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US44414765A 1965-03-31 1965-03-31
US83619169A 1969-05-19 1969-05-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1516647A1 DE1516647A1 (de) 1969-06-19
DE1516647B2 DE1516647B2 (de) 1975-01-16
DE1516647C3 true DE1516647C3 (de) 1975-08-28

Family

ID=27033796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661516647 Expired DE1516647C3 (de) 1965-03-31 1966-03-22 Ultraschall-Anwesenheitsdetektor

Country Status (4)

Country Link
BE (1) BE677066A (de)
DE (1) DE1516647C3 (de)
GB (1) GB1122552A (de)
NL (1) NL148707B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116136060A (zh) * 2021-11-16 2023-05-19 广州视源电子科技股份有限公司 衣物干湿状态检测方法、装置、衣物护理机及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
NL148707B (nl) 1976-02-16
GB1122552A (en) 1968-08-07
DE1516647B2 (de) 1975-01-16
NL6603938A (de) 1966-10-03
DE1516647A1 (de) 1969-06-19
BE677066A (de) 1966-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3618693C2 (de)
DE3238022C2 (de) Vorrichtung zum Erfassen sich bewegender Hindernisse für Fahrzeuge
EP0503040B1 (de) Optische sensoranordnung und verfahren zu deren betrieb
DE3514982A1 (de) Vorrichtung mit photosensoren zum erfassen von objekten in einem begrenzten erfassungsbereich
DE3640449C1 (de) Einrichtung zum Bestimmen der Entfernung zwischen zwei Objekten,insbesondere zwei Kraftfahrzeugen
DE4019927C2 (de)
DE2438218C2 (de) Elektronisches Sicherheitssystem mit einer Störsignalblockierschaltung
DE2161159A1 (de) Entfernungsmesser
EP1318606B1 (de) Fotoelektrischer Näherungsschalter
DE2315543A1 (de) Signal-diskriminator
DE3513270A1 (de) Einrichtung zur abstandsmessung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE1566852B2 (de) Anordnung zur unterscheidung von echolotimpulsen
DE2018052A1 (de) Einbruch-Alarmanlage
DE1812006C3 (de) Alarmanlage
DE2656256C3 (de) Schaltungsanordnung zur Überwachung eines Raumes mit Ultraschall
DE2529589C2 (de) Elektronisches Sicherheitssystem mit einer Signaldetektorschaltung
DE1516647C3 (de) Ultraschall-Anwesenheitsdetektor
EP0857982B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Abstandes zwischen Fahrzeug und Hindernis
DE1791192A1 (de) Einrichtung zum Feststellen unbefugten Eindringens zum Schutz eines begrenzten UEberwachungsgebietes
DE2830847C2 (de) Rauchdetektor
DE1269372B (de) Entfernungsmesseinrichtung zur kontinuierlichen Entfernungsanzeige mit einer Phantastron-Schaltung
DE2240810A1 (de) Elektrische sperrschaltung
DE1252913B (de) Echo-Entfernungsmessgeraet
EP0531646B1 (de) Schaltungsanordnung zur berührunglosen Steuerung einer Sanitärarmatur sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen
DE19506390A1 (de) Entfernungsmeßgerät

Legal Events

Date Code Title Description
SH Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee