DE2143626C3

DE2143626C3 - Arrangement for incorrect measurement detection during start-stop pulse reflection distance measurement with distance window

Info

Publication number: DE2143626C3
Application number: DE19712143626
Authority: DE
Inventors: Gero Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Schollmeier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-08-31
Filing date: 1971-08-31
Publication date: 1979-12-20
Also published as: DE2143626A1; DE2143626B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erkennung von insbesondere durch Rauschimpulse im Stop-Kanal einer Auswerteeinrichtung bedingten Fehlmessungen bei der Entfernungsmessung nach dem Impulsrückstrahlverfahren, bei der eine einstellbare Anzahl in einer ersten Messung ermittelter Meßwerte in w der Auswerteeinrichtung registriert und gespeichert wird und für eine nachfolgende Messung der Stop-Kanal lediglich für den mittels der Auswerteeinrichtung festgelegten Zeitbereich (Entfernungsfenster) freigegeben wird, der das angenommene Nutzecho enthält, wobei die nachfolgende Messung als Kontrollmessung in dem das angenommene Nutzecho enthaltenden Zeitbereich (Entfernungsfenster) erfolgt, deren Ergebnis bei Übereinstimmung mit dem Meßergebnis der vorhergehenden Messung als Bestätigung des Nichter· w Halts einer Fehlmessung dient. Eine derartige Anordnung ist durch die US-PS 33 44 421 bekannt.The invention relates to an arrangement for the detection of in particular by noise pulses in the Stop channel of an evaluation device caused incorrect measurements in the distance measurement after Impulse reflection method in which an adjustable number of measured values determined in a first measurement in w the evaluation device is registered and stored and for a subsequent measurement the stop channel only for the means of the evaluation device specified time range (distance window) is released, which contains the assumed useful echo, the following measurement as a control measurement in the one containing the assumed useful echo Time range (distance window) takes place, the result of which if they match the measurement result of the previous measurement serves as confirmation of the failure of an incorrect measurement. Such an arrangement is known from US Pat. No. 3,344,421.

Durch die DE-AS 10 22 387 ist ein Verfahren zur Entfernungsmessung, insbesondere der Wolkenhöhe, mittels Lichtblitzen bekannt, bei dem ein intermittierend ausgesandter Lichtstrahl von dem zu messenden Objekt reflektiert und der reflektierte Strahl vnn einer synchron mit dem Sender in einem kugelsektorförmigen Raum umlaufenden Empfänger-Fotozelle in elektrische Impulse umgesetzt wird. Um Fehlmessungen zu vermeiden, die durch z, B, niedrigere Reflexionswände nebenbei erzeugt werden, wird der Zeitbereich bis in die Nähe der zu erwartenden Laufzeit unterdrückt. Hierzu wird in den Strahlengang vor dem Empfänger ein trägheitsloser Lichtverschluß in Form einer Kerrzelle oder eines Bildwandlers eingeschaltet, der erst dann aufgetastet wird, wenn die Meßzeit unmittelbar bevorsteht Als Verzögerungsteil ist dabei eine Laufzeitkette oder eine Kurzzeitmesserschaltung vorgesehen. DE-AS 10 22 387 discloses a method for distance measurement, in particular the height of the cloud, by means of flashes of light, in which an intermittently emitted light beam is reflected from the object to be measured and the reflected beam from a receiver rotating synchronously with the transmitter in a spherical sector-shaped space -Photocell is converted into electrical impulses. In order to avoid incorrect measurements, which are incidentally generated by, for example, lower reflection walls, the time range is suppressed up to the vicinity of the expected transit time. For this purpose, an inertia-free light shutter in the form of a Kerr cell or an image converter is switched on in the beam path in front of the receiver, which is only opened when the measuring time is imminent.

Bei einem Entfernungsmeßgerät gemäß der DE-OS 19 28 274 erfolgt zur Vermeidung vieldeutiger Anzeigen als Ergebnis mehrerer Echos bei der Anmessung eines teilweise verdeckten Zieles eine funktionsmäßige Kopplung eines optischen und eines auf der Laufzeitmessung von Pulsen basierenden Entfernungsmessers, Mit der Meßvorrichtung des optischen Entfernungsmessers ist dabei eine Anordnung zur Erzeugung einer der ermittelten Entfernung proportionalen elektrischen Größe verbunden^ Diese Anordnung steht mit einer Torschaltung in Verbindung, welche die Verbindung zwischen dem Empfänger und dem Laufzeitmeßgerät des Laufzeitentfernungsmessers nach Aussenden jedes Impulses während einer der zugeführten elektrischen Größe proportionalen Zeitspanne unterbricht Durch diese Maßnahme '.verden unerwünschte Pulsechos unterdrückt, welche von Gegenständen hervorgerufen werden, weiche zwischen Entfernungsfenster und dem anzumessenden Ziel liegen.In a distance measuring device according to DE-OS 19 28 274, to avoid ambiguous displays as a result of several echoes when measuring a partially covered target, a functional one Coupling of an optical range finder and a range finder based on the time of flight measurement of pulses, With the measuring device of the optical rangefinder is an arrangement for generating one of the determined distance connected to proportional electrical quantity ^ This arrangement is associated with a Gate circuit in connection, which establishes the connection between the receiver and the transit time measuring device of the transit time rangefinder after sending each pulse during one of the supplied electrical This measure interrupts unwanted pulse echoes suppresses, which are caused by objects, soft between the distance window and the target to be measured.

Ferner ist es auch durch die US-PS 34 09 368 bekannt bei der Entfernungsmessung unerwünschte Echos, wie z. B. Echos von Telefondrähten, von einer Fehlmessungen bewirkenden Auswertung dadurch fernzuhalten, daß für die Messung der Stop-Kanal lediglich für einen festgelegten Zeitbereich freigegeben wird.Furthermore, it is also known from US-PS 34 09 368 unwanted echoes, such as when measuring the distance z. B. to keep echoes from telephone wires away from an evaluation causing incorrect measurements, that the stop channel is only released for a specified period of time for the measurement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzugeben, mit der bei der Entfernungsmessung insbesondere durch Rauschimpukc im Stop-Kanal bedingte Fehlmessungen in einfacher Weise erkannt und vermieden werden können.The invention is based on the object of specifying a solution with which the distance measurement In particular, incorrect measurements caused by noise impulses in the stop channel are recognized in a simple manner and can be avoided.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß die Schwelle der Auswerteelektronik für die automatisch durch den Stop-Impuls der vorhergehenden Messung eingeleitete Kontrollmessung herabgesetzt ist und zur Festlegung der Entfernungsfensterbreite ein monostabiler Multivibrator vorgesehen ist von solchem Aufbau, daß seine Öffnungszeit (Fensterbreite) elektrisch durch eine Messung der Umgebungshelligkeit (Rauschen) steuerbar istThis object is achieved according to the invention in such a way that the threshold of the evaluation electronics for the control measurement, which is automatically initiated by the stop pulse of the previous measurement, is reduced and a monostable multivibrator is provided for determining the width of the distance window and is of such a structure that its opening time (Window width) can be controlled electrically by measuring the ambient brightness (noise)

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the subject matter of the invention are specified in the subclaims.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtFurther details of the invention are explained in more detail with reference to drawings. It shows

F i g. 1 in schematischer Darstellung die Auswerteeinrichtung eines Entfernungsmessers in digitalem Aufbau undF i g. 1 in a schematic representation of the evaluation device of a range finder in digital structure and

F i g. 2 und 3 jeweils ein Impuls-Zeitdiagramm für die beiden Messungen.F i g. 2 and 3 each show a pulse-time diagram for the two measurements.

In Fi g; I sind zwei Zähler A und B vorgesehen, die über einen Vergleichef I, beispielsweise einen 10-Bit-Vergleicher, miteinandei verbunden sind. Die beiden Zähler A und S sind eingangsscitig mit einem Steuerteil 2 verbunden, von dem sie gesteuert werden. Ein zweiter Eingang des Zählers A ist mit dem Signaleingang der Anordnung verbunden. Auf einen Signuicingang für den Zähler B wurde in der Fig. I verzichtet, da diese Darstellung im wesentlichen den Steuervorgang derIn Fi g; Two counters A and B are provided which are connected to one another via a comparator I, for example a 10-bit comparator. The two counters A and S are connected on the input side to a control part 2 by which they are controlled. A second input of the counter A is connected to the signal input of the arrangement. A Signuicingang for the counter B was dispensed with in FIG

Anordnung wiedergeben soll.Arrangement should reflect.

An Hand der Fig, I und der Impuls-Zeitdiagramme nach Fig,2 und 3 werden das Meßverfahren und die Wirkungsweise der Anordnung erläutert. Mittels eines Start-Impulses /wird die erste Messung eingeleitet. Eine wählbare Anzahl, beispielsweise ein einzelnes oder zwei ankommende Signale (vgl, Impuls-Zeitdiagramm nach Fig.2) werden im ersten Zähler A registriert und gespeichert, wobei das gewünschte Nutzecho S beispielsweise zum Zeitpunkt 11 auftritt und als Stopimpuls wirkt. Zur Feststellung, ob es sich beim Signal .bei /1 um ein gewünschtes Echosignal oder gegebenenfalls um ein durch Rauschimpulse hervorgerufenes Fehlecho handelt, wird eine zweite Messung durchgeführt, bei der der Stop-Kanal lediglich für den Zeitbereich Δι, auch Entfernungsfenster genannt, freigegeben wird, der das angenommene Nutzecho 5 enthält (vgl. Impuls-Zeitdiagramm nach F i g. 3). Wenn in diesem Bereich ein Echo ankommt, wird es als richtigThe measuring method and the mode of operation of the arrangement are explained with reference to FIGS. 1 and 1 and the pulse-time diagrams according to FIGS. The first measurement is initiated by means of a start impulse /. A selectable number, for example, a single or two incoming signals (see, pulse-time diagram according to Figure 2) are registered in the first counter A, and stored, wherein the desired useful echo S, for example, occurs at time 1 1 and acts as a stop pulse. To determine whether the signal .bei / 1 is a desired echo signal or possibly a false echo caused by noise pulses, a second measurement is carried out in which the stop channel is only released for the time range Δι, also known as the distance window which contains the assumed useful echo 5 (cf. pulse time diagram according to FIG. 3). If an echo arrives in this area, it is deemed correct

gewertet; andernfalls erfolgt eine Fehlanzeige oder auch die Einleitung einer zweiten Poppelmessung, Da die Wahrscheinlichkeit für nicht erkannte Meßfehler bei der Doppelmessung erheblich verringert wird, kann die erste Messung mit erhöhter Fehlerwahrscheinlichkeit ausgeführt werden, wodurch eine erheblich höhere Reichweite möglich ist. Der Startbeginn des zweiten Zählers B, der mit dem ersten Zähler 4 über den Vergleicher 1 verbunden ist, kann dabei beispielsweise über ein variables Verzögerungsglied entsprechend eingestellt werden. Bei durch den Vergleicher 1 festgestellter Übereinstimmung der Zählbereiche beider Zähler, d. h. bei Übereinstimmung des Eehoimpulses der ersten Messung mit dem Echoimpuls der zweiten Messung, wird, wie vorstehend bereits ausgeführt, das angenommene Nutzecho der ersten Messung als richtig erkannt. Am Ausgang des Vergleichers 1 tritt dann ein Nutzsignal auf.valued; Otherwise there is a false indication or a second Poppel measurement is initiated. Since the probability of undetected measurement errors is considerably reduced in the case of double measurements, the first measurement can be carried out with an increased error probability, which enables a considerably greater range. The start of the start of the second counter B, which is connected to the first counter 4 via the comparator 1, can be set accordingly, for example via a variable delay element. If the counting ranges of the two counters coincide, ie if the echo pulse of the first measurement agrees with the echo pulse of the second measurement, the assumed useful echo of the first measurement is recognized as correct, as already explained above. A useful signal then occurs at the output of the comparator 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims;

1. Arrangement for the detection of incorrect measurements caused in particular by noise pulses in the stop channel of an evaluation device in the distance measurement according to the pulse reflection method, in which an adjustable number of measured values determined in a first measurement is registered in the evaluation device and stored in and for one subsequent measurement of the stop channel is only released for the time range (distance window) determined by means of the evaluation device, which contains the assumed useful echo, the subsequent measurement being carried out as a control measurement in the time range (distance window) containing the assumed useful echo, the result of which corresponds to the MeOresult of the previous measurement Ä.Vi confirmation of the non-receipt of an incorrect measurement, characterized in that the threshold of the evaluation electronics for the control measurement automatically initiated by the stop pulse (S) of the previous measurement is reduced and to define the distance window width, a monostable multivibrator is provided of such a structure that its opening time (window width) can be controlled electrically by measuring the ambient brightness (noise) JO

2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzögerungsglied für die zweite Messung ein monostabiler Multivibrator mit steuerbarer VerzögeruRgszeitvorgesehen ist.2. Arrangement according to claim I, characterized in that as a delay element for the second Measurement a monostable multivibrator with controllable delay time is provided.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche I oder 2, )5 dadurch gekennzeichnet, daß eine konstante Verzögerung der Anordnung durch ein Verzögerungsglied, beispielsweise einen monostabilen Multivibrator, im Start-Kanal kompensiert ist.3. Arrangement according to one of claims I or 2,) 5 characterized in that a constant delay of the arrangement is compensated for by a delay element, for example a monostable multivibrator, in the start channel.

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