DE3607336A1 - Apparat und verfahren zum zwecke der beruehrungslosen objekterkennung mit hoher stoersicherheit - Google Patents

Description

Es sind verschiedene Verfahren bekannt, bei denen mit Hilfe hochfrequenter Impulse, vorzugsweise von Ultraschallimpulsen, Objekte nach dem Impuls-Echo- Verfahren erkannt werden.

Das generelle Prinzip ist, empfängerseitig ein zeit­ gesteuertes Tor aufzubauen, daß einer bestimmten Lauf­ zeit, insofern einer bestimmten Entfernung entspricht. Fährt das Echo eines Objektes in dieses Zeittor hin­ ein, löst dieser Impuls einen elektrischen Schalt­ vorgang aus, beispielsweise wird ein Flip-Flop ge­ triggert. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Tatsache, daß unbeabsichtigte Störungen, wie sie beispielsweise durch mechanische Geräusche verursacht werden können, gelegentlich Fehlimpulse auslösen. Dies führt zu unbeabsichtigten Meldungen, was zu unerwünschten Reaktionen führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Stör­ sicherheit derartiger Apparate zu verbessern. Dies erfolgt, indem grundsätzlich gefordert wird, daß eine Vielzahl von Echos in aufeinanderfolgenden Meßzügen festgestellt werden. Ist ein Objekt sicher erkannt, wird dies stets der Fall sein.

Bei der erfindunqsgemäßen Lösung werden die Echo­ impulse in einer Kette aufeinanderfolgenden Flip- Flops eingelesen. Sind mindestens vier Echos in der Form hintereinander registriert, schaltet das letzte Flip-Flop den Apparat "scharf", in dem beispielsweise ein monostabiler Multivibrator getriggert wird.

Fehlt jedoch in der Kette von Echos auch nur ein einziges Echo, werden dadurch alle Flip-Flops zurück gesetzt.

Auf diese Art und Weise ist es erforderlich, daß mindestens vier oder mehrere Echos hintereinander auftreten.

Die Erfindung ist nicht an die angegebene, spezielle Schaltung gekoppelt. Es sind auch andere Schaltungen denkbar, zum Beispiel, daß Synchronzähler hochgezählt werden, oder das ein Schieberegister hochgezählt wird. Darum bezieht sich das Schutzrecht ausdrücklich auf das Prinzip, nämlich das logisch ausgewertet wird, ob eine bestimmte, im Prinzip frei wählbare Folge von Impulsen hintereinander erkannt werden. Die Skizze zeigt beispielhaft einen der möglichen Aufbauten, wobei die Erfindung sinngemäß für andere Schaltungen auch Schutzrecht begehrt.

Am Ausgang des Empfängers (1) steht ein Echosignal. Eine Torschaltung (2) generiert ein Zeittor, daß mit dem Echoimpuls in einem Und-Glied (5) verknüpft wird. Das so gewonnene Signal wird beispielsweise in einem dekatischen Zähler (6) hochgezählt. Sind neun Echos angekommen, wird mit dem Ausgangsimpuls ein Mono-Flop (8) angesteuert, gleichzeitig wird ein zweiter Zähler (7), der die Taktsignale hochzählt, zurückgesetzt. Sind jedoch einige Echoimpulse aus­ gefallen, oder handelt es sich nur um zufällige Störungen, ist der vom Taktgenerator (3) hochge­ zählte Zähler (7) eher voll. Er wird dann den Echo­ zähler (6) zurücksetzen. In der Vorliegenschaltung müssen also mindesten neun positive Aussagen hinter­ einander gemacht werden, um als "Ja"-Aussage an­ erkannt zu werden.

Claims (3)

1. Apparat und Verfahren zum Zwecke der berührungs­ losen Objekterkennung mit Hilfe des Ultraschall- Impuls-Echoverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) durch eine logische Schaltung im Nachgang an den Empfänger sichergestellt wird, daß eine be­ liebige Vielzahl von Echos hintereinander erkannt werden muß, um die Anlage zu aktivieren, während
• b) das Fehlen von Echos in Meßsequenzen eine Aus­ lösung sicher verhindert.

2. Apparat und Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Echos jeweils pro Meßfrequenz ein Flip-Flop setzen, das seinerseits ausgangs­ seitig einen Zähler hochzählt, der beim Erreichen einer Zahl (n-1) ein Ausgangssignal weiter gibt, was außerdem einen anderen Zähler zurücksetzt, der sofern er (n) - Impulse zählen würde, seinerseits den Echo-Zähler zurück setzen würde.

3. Apparat und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähler auch durch einzelne Flip-Flops realisiert werden können.