DE3622827A1 - Ultraschall-impuls-echo-geraet mit kombinierter, alternierend und/oder paralell arbeitender echo- bzw. dopplereffekt-auswertung - Google Patents
Ultraschall-impuls-echo-geraet mit kombinierter, alternierend und/oder paralell arbeitender echo- bzw. dopplereffekt-auswertungInfo
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Description
Zum Zwecke der Raumüberwachung und/oder Alarmgebung sind verschiedene
Möglichkeiten des Einsatzes von Ultraschallgeräten bekannt. Insbesondere
wird nach der Ultraschall-Impuls-Echo-Methode gearbeitet, wobei entweder
das Vorhandensein von Echoimpulsen überhaupt oder aber die Verteilung
der Echoimpulse auf der Zeitachse, insbesondere die Veränderung derselben
beurteilt wird. Ein anderes bekanntes Verfahren dient dem Nachweis
sich bewegender Objekte, wobei in der Regel Ultraschallsignale gesendet
werden, die empfangenen Signalen dagegen in einer geeigneten Schaltung
auf Frequenzverschiebungen untersucht werden.
Das letztere Verfahren verfügt zwar über eine hohe Sensibilität gegenüber
sich bewegenden Zielen, hat dagegen den Nachteil, daß die zu überwachenden
Räume nicht definiert werden können.
Weiter können bei Anwendungen, die der Raumüberwachung zum Zwecke des
Diebstahlschutzes dienen, Doppler-Geräte dadurch unwirksam gemacht werden,
indem etwa eine Stellwand so zwischen Raum und Gerät gestellt wird, daß
hinter der Stellwand ein "toter" Raum entsteht, der nicht mehr überwacht wird.
Das reine Echo-Auswerteverfahren dagegen ist bei mittleren und größeren
Distanzen und bei gleichzeitig hoher Empfindlichkeit in der Regel äußerst
anfällig gegen Fehlalarme, die von zufälligen Geräuschen verursacht werden
oder von Nebenzielen stammen.
Die Erfindung beschreibt eine Anordnung, die diese Nachteile umgeht.
Es wird vorteilhafterweise vorgeschlagen, die beiden bekannten Verfahren
insofern zu kombinieren, als sowohl nach der Echomethode als auch nach der
Dopplermethode gearbeitet wird. Dabei wird von einem Sender (2) ein Ultra
schallsignal ausgesendet, dessen Länge von einem Mikroprozessor (10) so ge
steuert wird, daß sich kurze und lange Sendeimpulse jeweils abwechseln.
Die Sendefrequenz wird durch Teilung aus einem Generator (12) gewonnen, der
gleichzeitig die CPU (10) und einen PLL-Schaltkreis (7) steuert. Der
Empfänger (1) wird von der CPU in seiner Empfindlichkeit über die Zeit über
einen Anschluß (3) gesteuert. Das digitalisierte Ausgangssignal (4) dient dem
Nachweis von Echo-Impulsen, die in der CPU (10) verarbeitet werden.
Sogenannte Zeittore, die frei wählbar sind, erlauben die Ausblendung von
Zielen außerhalb dieser Tore. Aus dem Empfänger wird ein HF-Signal ausge
koppelt, in einem Regelverstärker (6) auf eine konstante Amplitude gebracht
und einem vorzugsweise PLL-Schaltkreis (7) zugeführt, der das empfangene
Echosignal auf Frequenzverschiebungen untersucht. Das Ausgangssignal (9)
des PLL-Schaltkreises wird von der CPU (10) ausgewertet, wobei Koinzidenz
zu dem Impuls (3) bestehen muß, der sich bekanntlich in einem definierten
Zeittor befinden muß.
In einem Ausgangsinterface (4) werden alle Signale erzeugt, die für die
Alarmgebung und Kontrolle des Apparates notwendig sind.
Insofern löst die Erfindung vorteilhaft das Problem, einerseits die
Vorteile der relativen Störsicherheit des Doppelverfahrens nutzen zu
können, andererseits Räume exakt definieren zu können.
Der vorstehende Text beschreibt eine der möglichen Ausformungen des
erfindungsgemäßen Gedankens, denenzufolge Echoimpulse einer Frequenz
analyse zugeführt werden.
Es sind weitere Möglichkeiten vorstellbar, die durch die Ansprüche der
Erfindung abgedeckt sind.
Die Skizze (Fig. 1) zeigt das Blockschaltbild eines Apparates,
der gemäß der Erfindung aufgebaut ist.
Claims (7)
1. Apparat und Verfahren zum Zwecke der berührungslosen Überwachung
definierbarer Raumsegmente oder von Räumen mit Hilfe des Ultraschall-
Impuls-Echo-Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß die Echo-Impulse
sowohl nach ihrem Auftreten auf der Zeitachse beurteilt werden als
auch gleichzeitig oder sequentiell auf Frequenzverschiebungen zum
Zwecke des Nachweises des Dopplereffektes untersucht werden.
2. App. und Verf. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume
durch Zeittore derart aufgeteilt sind, daß in der Nahentfernung vorzugs
weise das Auftreten von Echos auf der Zeitachse bewertet wird und in
der mittleren und weiten Distanz insbesondere Frequenzverschiebungen
innerhalb der auftretenden Echos bewertet werden.
3. App. und Verf. nach Anspr. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zahl der ausgesendeten Schwingungen periodisch umgeschaltet wird, wobei
die kurzen Impulse der Echoauswertung dienen und die längeren Impulse
vorzugsweise der Dopplerauswertung dienen.
4. App. und Verf. nach Anspr. 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zeittor, in dem das Auftreten von Dopplerverschiebungen untersucht
wird, frei definierbar ist.
5. App. und Verf. nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Frequenzverschiebung vorzugsweise in einem PLL-Schaltkreis vorge
nommen wird, wobei das empfangene Echo-Signal aus dem Empfänger ausge
koppelt wird, in einem Regelverstärker auf konstante Amplitude gebracht
wird und dann dem PLL-Schaltkreis zugeführt wird.
6. App. und Verf. nach mind. einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß aus einem Taktgenerator (12) sowohl die Sendefrequenz
als auch die Referenzfrequenz des PLL-Schaltkreises abgeleitet wird,
ferner auch die Clock-Frequenz des vorzugsweise eingesetzten Mikrocomputers.
7. App. und Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung aller Funktionen, insbesondere
die Umtastung der Sendeimpulslänge, die Steuerung des Empfängerver
stärkers, die Auswertung der PLL-Signale und die Steuerung der
Ausgangs-Schnittstellen einem Mikroprozessor übertragen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863622827 DE3622827A1 (de) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | Ultraschall-impuls-echo-geraet mit kombinierter, alternierend und/oder paralell arbeitender echo- bzw. dopplereffekt-auswertung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863622827 DE3622827A1 (de) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | Ultraschall-impuls-echo-geraet mit kombinierter, alternierend und/oder paralell arbeitender echo- bzw. dopplereffekt-auswertung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3622827A1 true DE3622827A1 (de) | 1988-01-21 |
Family
ID=6304604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863622827 Ceased DE3622827A1 (de) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | Ultraschall-impuls-echo-geraet mit kombinierter, alternierend und/oder paralell arbeitender echo- bzw. dopplereffekt-auswertung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3622827A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4126596A1 (de) * | 1991-08-10 | 1993-02-11 | Honeywell Regelsysteme Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der ankunftzeit eines schallimpulses |
CN103885063A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 德尔菲技术公司 | 用于车辆的超声内部空间监控系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2722982B1 (de) * | 1977-05-20 | 1978-09-07 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung fuer eine nach dem Doppler-Prinzip arbeitende Ultraschall-Einbruchssicherungsanlage |
DE2711869B2 (de) * | 1976-03-19 | 1979-08-23 | Hochiki Corp., Tokio | Alarmvorrichtung |
DE2938969A1 (de) * | 1979-09-26 | 1981-04-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Ultraschall-raumueberwachungssystem nach dem impuls-echo-verfahren |
-
1986
- 1986-07-08 DE DE19863622827 patent/DE3622827A1/de not_active Ceased
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