IT201600073992A1

IT201600073992A1 - Generatore di inviluppo di segnale

Info

Publication number: IT201600073992A1
Application number: IT102016000073992A
Authority: IT
Inventors: Mario Baitini; Ubaldo Clerici; Giuliano Russo
Original assignee: Vodafone Automotive S P A
Priority date: 2016-07-15
Filing date: 2016-07-15
Publication date: 2018-01-15
Also published as: EP3270181A1; EP3270181B1

Description

Generazione di un segnale di inviluppo

CAMPO TECNICO

[0001] La presente descrizione si riferisce in generale al controllo di campionamento di un segnale oscillante per ricostruire un inviluppo del segnale oscillante. Più in particolare, ma non esclusivamente, riguarda l'estrazione di un inviluppo di segnale da un segnale oscillante basato su echi di una forma d'onda ad ultrasuoni.

STATO DELL’ARTE

[0002] Ci sono molti sistemi che analizzano i segnali ricevuti o generati dai sistemi ricostruendo l'inviluppo dei segnali e poi analizzando i segnali inviluppo. Esempi di tali sistemi comprendono i sistemi per l'analisi di segnali oscillanti rappresentano echi di impulsi ad ultrasuoni emessi. Tale sistema potrebbe ad esempio comprendere un sistema di manovra a bassa velocità, come un sistema di assistenza al parcheggio del veicolo o di un sistema per ecografia utilizzato per la diagnostica medica. Per la portata della valutazione dell'eco è spesso sufficiente analizzare l'inviluppo del segnale.

[0003] I segnali possono essere modulati in ampiezza e l'inviluppo del segnale può essere generato per ricostruire il profilo della modulazione di ampiezza del segnale oscillante. Nel caso di un segnale che rappresenta gli echi di impulsi ad ultrasuoni, l'ampiezza del segnale dipende dalla posizione di destinazione e la sua capacità di riflettere il segnale ultrasonico. Per una ricostruzione accurata dell’inviluppo, si desidera campionare il segnale oscillante in prossimità dei picchi del segnale oscillante. La fase del segnale dipende dalla distanza e caratteristiche, obiettivi ed è quindi imprevedibile. Inoltre, la frequenza del segnale può variare nel tempo per effetto Doppler. I tempi di campionamento desiderati nella vicinanza dei picchi non possono pertanto essere pre-determinati.

[0004] Un metodo comune per costruire un segnale di inviluppo è di inserire un diodo rivelatore di picco nella catena ricevente del sistema. Tuttavia, utilizzando un diodo rivelatore di picco prevede l'utilizzo di un condensatore che altera la pendenza negativa dell’inviluppo originale. Inoltre, il segnale ricostruito non è stabile e la variabilità si riflette nella misurazione dell'inviluppo. Questi effetti indesiderati di utilizzare un diodo rivelatore di picco influenzano anche la successiva analisi del segnale di inviluppo.

[0005] Un metodo alternativo di ricostruire l'inviluppo di un segnale oscillante è per campionare il segnale ad una frequenza di campionamento molto elevata. Un lento cause frequenza di campionamento "effetti aliasing" e, da un punto di vista teorico, per evitare effetti di aliasing una frequenza di campionamento corrispondente al 'tasso di Nyquist' o due volte la frequenza della sorgente è necessario. In molti sistemi per ricostruire l'inviluppo di un segnale, hardware in grado di campionare oscillante ad un tasso significativamente superiore al tasso di Nyquist viene utilizzato. Ciò comporta tipicamente l'uso di hardware sofisticate e costose in grado di campionare il segnale a una velocità molto elevata, ad esempio sofisticati processori di segnali digitali.

BREVE SOMMARIO DELL’INVENZIONE

[0006] In accordo con un aspetto della presente descrizione è previsto un apparecchio comprendente: un dispositivo di controllo per analizzare una porzione di un segnale oscillante per determinare un valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante e utilizzare detto valore di programmare campionamento del segnale entro un periodo di tempo all'interno di un ciclo del segnale oscillante, corrispondente ad una regione attorno ad una deviazione massima da un valore di riferimento all'interno di tale ciclo, per ottenere un campione per ricostruire un inviluppo del segnale oscillante.

[0007] Il valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante può corrispondere ad un valore indicativo di una frequenza locale o parte di un periodo locale. Il termine può variare lentamente con il tempo ed il dispositivo di controllo esegue l'analisi per determinare il periodo corrente o locale o la frequenza del segnale. Analizzando il segnale per ottenere un valore per una parte del periodo o frequenza, i tempi di un ulteriore picco del segnale oscillante può essere accuratamente stimato e il segnale oscillante può essere campionato a, o in prossimità, l'attuale picco successiva.

[0008] La porzione del segnale oscillante può comprendere almeno una porzione di un primo ciclo del segnale oscillante, il valore può comprendere un primo valore e il periodo di tempo può comprendere un periodo di tempo in un secondo ciclo, dopo il primo ciclo, e il dispositivo di controllo può inoltre essere adattato per analizzare almeno una porzione del secondo ciclo del segnale oscillante di ottenere un secondo valore e utilizzare il secondo valore di programmare campionamento del segnale con un periodo di tempo in un terzo ciclo, dopo la secondo ciclo, corrispondente ad una regione attorno un'altra deviazione massima da un valore di riferimento.

[0009] In altre parole, l'apparecchiatura può analizzare cicli successivi di ottenere nuovi valori per la frequenza locale o parte del periodo di stimare i tempi di picchi successivi e campionare il segnale di conseguenza per costruire campioni per il segnale di inviluppo. Di conseguenza, l'apparecchiatura consente un segnale di inviluppo da generare campionando un segnale oscillante al, o in prossimità, i picchi anche se la sincronizzazione dei picchi non possono essere predeterminate. Di conseguenza, l'apparecchiatura consente il segnale di inviluppo del segnale oscillante da generare campionando il segnale oscillante ad una frequenza corrispondente alla frequenza nominale del segnale oscillante. Inoltre, il segnale di inviluppo risultante fornisce una ricostruzione accurata inviluppo del segnale oscillante.

[0010] Per programmare il campionamento del segnale nel secondo ciclo, il dispositivo di controllo può utilizzare il primo valore e anche una misurazione precedente e / o la stima per la parte del periodo o frequenza. Per programmare campionamento del segnale nel terzo ciclo, il dispositivo di controllo può utilizzare, oltre al secondo valore, il primo valore di stimare i tempi della massima deviazione. Essa può anche, o in alternativa, misure e / o stime precedenti per la parte del periodo o frequenza. Utilizzando più di un valore per il periodo / frequenza per stimare i tempi di un futuro deviazione massima, il dispositivo di controllo permette una valutazione lisciatura di modifiche alla frequenza / periodo del segnale che può fornire una stima migliore del futuro frequenza / periodo e quindi la tempistica del futuro massima deviazione. La valutazione livellamento può ad esempio essere realizzato applicando un filtro digitale ai valori determinati.

[0011] In alcune forme di realizzazione, il dispositivo di controllo può essere atto a calcolare una prima media di almeno il primo valore ed un valore precedente indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante di utilizzare la prima media programma di campionamento del segnale in un momento nel secondo ciclo. Il dispositivo di controllo può inoltre essere adattato per calcolare una seconda media del secondo valore e il primo valore, o il secondo valore e la prima media, e utilizzare il secondo media per programmare campionamento del segnale in un momento nel terzo ciclo.

[0012] Analisi della porzione del segnale oscillante può comprendere temporizzazione porzione del segnale. Esso può comprendere rilevare due eventi nel segnale oscillante e misurando il tempo tra i due eventi. I due eventi possono essere punti temporali di sincronizzazione corrispondenti a dove il valore del segnale oscillante attraversa una soglia corrispondente al valore di riferimento.

[0013] La deviazione massima da un valore di riferimento può essere una deviazione massima di un ciclo immediatamente dopo un ciclo comprendente la porzione analizzato. La deviazione massima può essere positivo o negativo di picco del segnale oscillante, a seconda che il segnale di inviluppo positivo o negativo deve essere ottenuto. Il picco può essere situato in una porzione del ciclo corrispondente alla porzione analizzata nel ciclo precedente. In altre parole, il dispositivo di controllo può ad esempio analizzare il semi-periodo positivo di un ciclo per stimare i tempi di un picco positivo nel prossimo semiperiodo positivo. Come altro esempio, il dispositivo di controllo può analizzare una porzione della parte negativa di un ciclo per stimare i tempi di un picco negativo nella porzione corrispondente della parte negativa del ciclo successivo. Di conseguenza, anche se il segnale oscillante non è simmetrico intorno al valore di riferimento, la temporizzazione del picco può essere stimata con precisione.

[0014] Il regime di controllo può essere configurato in modo da pianificare il campionamento in un intervallo di tempo dopo un punto tempo di sincronizzazione. L'intervallo di tempo può essere derivato dal valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante. Più in particolare, in alcune implementazioni, l'intervallo di tempo può essere derivato da un valore medio calcolato dal valore indicativo di una parte di un periodo e in media precedente, stima o misurazione per parte del periodo. L'intervallo di tempo può essere calcolato come una frazione della media. In altre implementazioni, l'intervallo di tempo può essere pari o calcolato come una frazione, il valore indicativo di una parte di un periodo.

[0015] Il dispositivo di controllo può essere configurato per determinare un punto temporale di sincronizzazione, come un tempo in cui il segnale oscillante attraversa un valore di soglia corrispondente al valore di riferimento.

[0016] Il dispositivo di controllo può comprendere un timer per programmare il campionamento alla fine di detto intervallo di tempo misurato dal punto temporale di sincronizzazione. Il dispositivo di controllo può essere configurato per impostare il timer di overflow alla fine dell'intervallo di tempo ed il dispositivo di controllo può essere disposto per controllare un convertitore per campionare il segnale quando il timer overflow.

[0017] Il punto di tempo di sincronizzazione può essere un primo punto temporale di sincronizzazione e il timer può essere azionabile in volta detta porzione del segnale oscillante da un corrispondente primo tempo di sincronizzazione in un ciclo precedente ad un secondo punto temporale di sincronizzazione in quel ciclo precedente ottenere il valore indicativo di una frequenza o almeno una parte del periodo.

[0018] Il dispositivo di controllo può comprendere un comparatore per stabilire la, o ciascuna, punto temporale di sincronizzazione sulla base di un confronto del segnale oscillante con un segnale di riferimento.

[0019] Il dispositivo di controllo può essere configurato per attivare una routine di interrupt al rilevamento di un evento di un segnale di uscita del comparatore e la routine di interrupt può essere atto a provocare la disposizione di controllo per determinare il valore indicativo di una frequenza o almeno un parte del periodo e per impostare il timer di conseguenza. L'evento può essere un fronte di discesa o di salita del segnale di uscita del comparatore. Con grilletto una routine di interrupt, il dispositivo di controllo garantisce che la stima di un futuro picco e l'impostazione del timer sono prioritarie e che il timer viene impostato prima del punto di tempo di sincronizzazione, rispetto al quale è impostato il timer, viene rilevato.

[0020] L'intervallo di tempo può corrispondere a 90 o 270 gradi di un ciclo del segnale oscillante. Per ricostruire un inviluppo positivo del segnale oscillante, il dispositivo di controllo può essere configurato per pianificare il campionamento alla fine dell'intervallo di tempo, corrispondente a 90 gradi o sostanzialmente di 90 gradi di un ciclo, dopo un punto temporale di sincronizzazione, corrispondente a dove aumento pendenza del segnale oscillante attraversa la soglia corrispondente al valore di riferimento. Per un inviluppo negativo, il punto di tempo di sincronizzazione può invece corrispondere dove una pendenza di discesa del segnale oscillante attraversa la soglia.

[0021 ] Il valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo può corrispondere a mezzo periodo del segnale oscillante. In alternativa, detto valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo può corrispondere a un intero periodo del segnale oscillante. In ancora un'altra alternativa, potrebbe corrispondere ad un quarto di periodo del segnale oscillante.

[0022] L'apparecchiatura può comprendere inoltre un convertitore analogico digitale (ADC) per campionare il segnale oscillante in accordo con la programmazione. L'ADC può essere implementato come un dispositivo integrato insieme agli altri componenti di controllo all'interno di un unico circuito generico integrato (IC) o un'applicazione specifica circuito integrato (ASIC). In alternativa, alcuni o tutti i componenti del dispositivo di controllo e l'ADC può essere implementato utilizzando componenti elettronici discreti come dispositivi autonomi.

[0023] L'apparato può comprendere un microcontrollore comprendente il dispositivo di controllo e il convertitore.

[0024] Il dispositivo di controllo può inoltre essere disposto in modo da attivare una routine di interrupt alla fine di una conversione del ADC. La routine di interrupt può essere predisposta per determinare l'uscita del convertitore da salvare in memoria. L'uscita del convertitore può essere salvata in un array o in una variabile all'interno memoria da utilizzare per l'ulteriore elaborazione.

[0025] L'apparecchiatura può inoltre comprendere un trasduttore di trasdurre l'eco di un segnale ultrasonico in un segnale elettrico, il segnale oscillante essendo derivato da detto segnale elettrico. Di conseguenza, forme di realizzazione forniscono campionamento di un segnale derivato da un eco ad ultrasuoni in cui il campionamento è sincronizzata con i picchi del segnale.

[0026] L'apparecchiatura può comprendere inoltre uno o più processori per analizzare l'inviluppo del segnale oscillante basata sull'uscita campioni dal convertitore di rilevare oggetti in prossimità del trasduttore.

[0027] Secondo un altro aspetto della presente descrizione è previsto un sistema comprendente l'apparato. Il sistema può essere un sistema di assistenza al parcheggio del veicolo.

[0028] Secondo un altro aspetto della presente descrizione può essere previsto un autoveicolo comprendente il sistema di ausilio al parcheggio del veicolo.

[0029] In accordo con un ulteriore aspetto della presente descrizione, viene fornito un metodo per generare un segnale di inviluppo di un comprendente segnale oscillante: analizzando una porzione del segnale oscillante per determinare un valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante; stimare, per un ciclo del segnale oscillante, quando il segnale oscillante sarà ad una deviazione massima da un valore di riferimento all'interno di tale ciclo utilizzando il valore determinato; e campionamento del segnale in accordo con la stima.

[0030] La frequenza o il periodo è una frequenza locale o il periodo di quella porzione del segnale oscillante.

[0031] Analisi della porzione del segnale oscillante può significare temporizzazione una parte di un ciclo del segnale.

[0032] Il metodo può ripetere l'analisi, stima e campionamento per i cicli successivi di ottenere ulteriori campioni per generare il segnale di inviluppo.

[0033] La porzione può comprendere almeno una porzione di un primo ciclo e campionamento del segnale può generare un campione per un secondo ciclo, dopo il primo ciclo, e il metodo può inoltre comprendere analizzando almeno una porzione di un secondo ciclo, prevedendo quando il segnale sarà a una deviazione massima in un terzo ciclo, dopo il secondo ciclo, sulla base di un valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante ottenuto dall'analisi di detta almeno una porzione e del secondo ciclo e campionamento del segnale per generare un campione per il terzo ciclo, il segnale di inviluppo rappresentata dai campioni, compresi i campioni dal secondo e terzo ciclo.

[0034] Il metodo può comprendere l'applicazione di una media mobile ai valori ottenuti indicativi della parte del periodo o la frequenza del segnale oscillante.

[0035] Il metodo può inoltre comprendere la determinazione di un punto temporale di sincronizzazione e stima quando il segnale sarà ad una deviazione massima può comprendere la stima del tempo, rispetto al punto di tempo di sincronizzazione, quando il segnale sarà ad una deviazione massima da un riferimento valore.

[0036] Il metodo può comprendere inoltre impostare un timer per attivare il campionamento alla deviazione massima prevista.

[0037] Il metodo può comprendere inoltre confrontare il segnale oscillante con un segnale di riferimento e determinare il punto temporale di sincronizzazione, come un tempo in cui il segnale oscillante ha lo stesso valore o sostanzialmente lo stesso valore del segnale di riferimento.

[0038] Stimando quando il segnale oscillante sarà ad una deviazione massima può comprendere la stima che il valore del segnale oscillante sarà ad una deviazione massima da un valore di riferimento di un intervallo di tempo corrispondente ad un quarto o tre quarti di un periodo di oscillazione segnale, sulla base del valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante, dal punto di tempo di sincronizzazione.

[0039] Il campionamento del segnale può comprendere utilizzando un convertitore analogico digitale ADC per campionare il segnale e il metodo può inoltre comprendere innescando una routine di interrupt alla fine di una conversione del ADC, la routine di interrupt scattare l'uscita del convertitore di essere salvati in una memoria.

[0040] Il valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo può corrispondere a metà un periodo o un intero periodo del segnale oscillante.

[0041] Il metodo può comprendere inoltre la ricezione del segnale oscillante da un trasduttore ultrasonico.

[0042] Si apprezzerà che il metodo può inoltre comprendere qualsiasi processo o il funzionamento come descritto con riferimento alla apparecchiatura precedentemente descritta.

[0043] Secondo un altro aspetto della presente descrizione è previsto inoltre un metodo per rilevare oggetti capaci di riflettere un segnale ultrasonico comprendente: generare un segnale di inviluppo, come descritto sopra, da un segnale oscillante in base riflessioni del segnale ultrasonico dal oggetti e analizzando il segnale di inviluppo per rilevare gli oggetti.

[0044] In accordo con ancora un ulteriore aspetto della presente descrizione, viene fornito un programma per computer comprendente istruzioni che, quando eseguite da uno o più processori causano i processori uno o più per effettuare il metodo sopra descritto. In accordo con un altro aspetto della presente descrizione, è previsto un mezzo leggibile tramite elaboratore avente un programma per elaboratore memorizzato su di esso. L'mezzi leggibili da computer può essere un mezzo leggibile tramite elaboratore non transitorio.

[0045] Secondo un ulteriore aspetto della presente descrizione, è previsto un apparato per la ricostruzione di un inviluppo di un comprendente segnale oscillante: mezzi per temporizzare una porzione del segnale oscillante per determinare un valore indicativo di una frequenza o la durata di almeno una parte di un ciclo del segnale oscillante; e mezzi per la programmazione di campionamento del segnale oscillante, utilizzando detto valore determinato, in un momento entro un ciclo corrispondente ad una deviazione massima prevista da un valore di riferimento all'interno di tale ciclo di ottenere un campione del segnale per la ricostruzione dell'inviluppo.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0046] Realizzazioni sono qui descritte ed illustrate, senza limitazione, a titolo di esempio, nei disegni allegati, in cui:

La figura 1 è un diagramma schematico di un sistema per la generazione, la rilevazione e l'analisi di un segnale ultrasonico;

Le figure 2a e 2b mostra grafici che illustrano il funzionamento di alcune forme di realizzazione del sistema illustrato nella figura 1 ;

La figura 3 è un diagramma schematico che illustra il funzionamento anche di alcune forme di realizzazione del sistema illustrato nella figura 1 ;

La figura 4 illustra schematicamente una realizzazione di un'apparecchiatura per l'uso in alcune forme di realizzazione del sistema di figura 1 ;

La figura 5 è un diagramma di temporizzazione che mostra un esempio di un modo di funzionamento del dispositivo illustrato in figura 4;

La figura 6 è un altro diagramma di temporizzazione che mostra un esempio di un modo di operare una versione modificata del dispositivo di figura 4;

Figura 7 illustra i componenti di una memoria, o utilizzati con l'apparecchiatura di figura 4 in alcune forme di realizzazione;

La figura 8 illustra un diagramma di flusso per un esempio di un metodo di campionamento di un segnale per generare un segnale di inviluppo; e

La figura 9 illustra schematicamente un autoveicolo comprendente il sistema di figura 1.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

[0047] La figura 1 illustra schematicamente un sistema 1 per la generazione, rilevazione e l'analisi di un segnale ultrasonico. Il sistema può essere ad esempio un sistema di assistenza veicolo parcheggio automatico o semi-automatico. Il sistema 1 comprende uno o più trasduttori 2 che possono essere utilizzati a loro volta per trasmettere un segnale ultrasonico e ricevere l'eco riflessa da un oggetto 3. Il trasduttore può essere un trasduttore piezoelettrico. In modalità di trasmissione, eccitazione elettrica del trasduttore genera forme d'onda acustiche. In ricezione, il trasduttore converte ricevuto segnali acustici in segnali elettrici. Il sistema comprende una catena di trasmissione comprendente ad esempio un driver 5 per la generazione di una raffica di impulsi ad ultrasuoni. Il sistema comprende inoltre una catena ricevere comprendente ad esempio un amplificatore 7 per amplificare il segnale ricevuto. La trasmissione e ricezione catene può anche comprendere componenti addizionali. Il sistema 1 comprende inoltre un dispositivo di elaborazione e controllo 9 di elaborazione del segnale ricevuto e per controllare il driver 5. Il trattamento e la disposizione di controllo 9 ricostruisce l'inviluppo del segnale elettrico oscillante ricevuto dal trasduttore. Inoltre, il sistema comprende un analizzatore di dati 11 per valutare l'eco.

[0048] La valutazione dell'eco si basa sull'inviluppo segnale. L'analizzatore di dati 11 può ricevere il segnale di inviluppo o un segnale digitale derivata dal segnale di inviluppo dalla disposizione di elaborazione e controllo 9 e analizzare il segnale ricevuto. Ad esempio, se il sistema è un sistema di ausilio al parcheggio del veicolo automatico o semi-automatico installato in un veicolo, l'analizzatore di dati può determinare la presenza e / o la distanza da un oggetto 3, in prossimità di un paraurti del veicolo, riflettendo gli impulsi ultrasonici dal segnale di inviluppo. Può fare questo rilevando rampe in aumento e/o discesa del segnale di inviluppo e se il segnale inviluppo supera un valore di rilevamento di attivazione oggetto. Gli oggetti rilevati dal sistema di assistenza al parcheggio del veicolo possono comprendere ad esempio altri veicoli o un marciapiede. L'analizzatore di dati 11 può essere costituita da una o più processori e la memoria associata. Esso può ad esempio essere fornito da un microprocessore. L'analizzatore di dati 11 può essere combinata con la disposizione di elaborazione e controllo 9 o può essere separata dalla disposizione di elaborazione e controllo. In alcuni sistemi, può essere collocato distante dalla disposizione di elaborazione e controllo.

[0049] Il regime di elaborazione e controllo 9 comprende una disposizione di controllo 13 ed un convertitore analogico-digitale (ADC) 15. La disposizione di controllo 13 controlla l'ADC per campionare il segnale amplificato al momento opportuno. La disposizione di elaborazione e controllo 9 comprende inoltre una memoria 17 per memorizzare l'uscita del ADC. La memoria può essere una memoria ad accesso casuale. L'uscita campioni dalla ADC può essere memorizzato in un array o una variabile all'interno della memoria da utilizzare per l'ulteriore elaborazione. I valori nella memoria possono essere letti realizzate e all'analizzatore di dati 11. L'uscita valori dal ADC e memorizzate nella memoria 17 fornisce il segnale di inviluppo che rappresenta l'inviluppo del segnale in ingresso oscillante.

[0050] Le figure 2a e 2b illustrano segnali trasmessi, ricevuti e generati dal sistema della figura 1. Nei grafici delle figure 2a e 2b, la grandezza dei segnali rappresenta la tensione dei segnali. Come mostrato nei grafici, la tensione dei segnali varia nel tempo. Con riferimento alla figura 2a, un trasduttore di uno o più trasduttori generare ed emettere un burst di impulsi ad ultrasuoni 21. Gli impulsi vengono riflessi dall'oggetto e lo stesso o un altro trasduttore di uno o più trasduttori 2 generano un segnale elettrico oscillante da l'eco riflesso. Con riferimento alla figura 2b, un segnale elettrico 23, in base all'uscita amplificata del trasduttore, tipicamente comprende sia 23a monocomponente a base di eco riflesso da un oggetto e un 23b componente basato su indesiderate oscillazioni residue del trasduttore. L'indesiderato oscillazioni residue decadimento con il tempo, come mostrato in Figura 2b. In alcune implementazioni, la frequenza 'nominale' del segnale oscillante è ottenuto dalla misurazione della frequenza naturale durante il tempo di decadimento. Una volta che le oscillazioni residue indesiderate sono decaduto sufficientemente, gli oggetti possono essere rilevati, in alcune implementazioni, rilevando una pendenza positiva del segnale oscillante con un valore che supera una soglia di ampiezza predeterminata. Il segnale oscillante è un'onda sinusoidale modulata in ampiezza. L'ampiezza degli echi e il segnale elettronico che rappresenta l'eco dipende dalla posizione di destinazione e la capacità del bersaglio per riflettere gli impulsi ad ultrasuoni. La fase del segnale ultrasonico riflesso, e quindi il segnale oscillante trasdotto, dipendono anche dalla posizione di destinazione e le caratteristiche del bersaglio. La frequenza della portante sinusoidale è legata alla frequenza degli impulsi ad ultrasuoni essendo trasmessi ma la frequenza può cambiare leggermente nel tempo a causa disturbi ambientali quali la relativa velocità di riferimento e la turbolenza deN'aria. La frequenza può cambiare con il movimento relativo del bersaglio rispetto al sistema come conseguenza dell'effetto Doppler. Inoltre, gli obiettivi possono causare riflessioni multiple, causando una distorsione in frequenza del segnale in uscita dal trasduttore elettronico.

[0051] Con riferimento alla figura 2b, la disposizione di elaborazione e controllo 9 ricostruisce l'involucro 25 del segnale oscillante. Per la valutazione dell'eco, l'inviluppo del segnale oscillante è sufficiente. Per costruire un segnale di inviluppo che riflette correttamente l'inviluppo del segnale oscillante, si può desiderare per campionare i picchi della forma d'onda del segnale oscillante. A seconda se un superiore o inferiore, o positivo o negativo, inviluppo, è desiderato, l'ADC può essere controllata per campionare i picchi positivi oi picchi negativi. I picchi positivi e negativi in ogni ciclo corrispondono ai punti di massima deviazione del segnale da un valore di riferimento di tale ciclo. Poiché la frequenza del segnale oscillante 23 può variare leggermente con il tempo, la distanza e il tempo tra due picchi possono cambiare leggermente nel tempo. In alcune forme di realizzazione, il dispositivo di controllo 13 è predisposta per stimare la temporizzazione dei picchi, sulla base di un'analisi del segnale, e controllare il campionamento del segnale di conseguenza.

[0052] Con riferimento alla figura 3, una vista ampliata di due cicli di 37, 37 'del segnale oscillante 23 è mostrata. Il segnale è un segnale di tensione oscillante che oscilla intorno ad un valore di riferimento 31 fornisce una soglia di riferimento. Il valore di tensione di riferimento 31 può essere qualsiasi valore di riferimento adatta intorno al quale il segnale oscillante prodotta dal sistema 1 oscilla. Come un esempio non limitativo, il valore di riferimento può essere, ad esempio 0 volt (V) o 1V. La parte del segnale mostrato in Figura 3 ha due regioni di massima deviazione 32, 32 'dal valore di riferimento comprendente massime deviazioni sotto forma di picchi positivi 35, 35', ciascuno in un rispettivo ciclo. Poiché la frequenza del segnale oscillante può variare nel tempo, secondo alcune forme di realizzazione, il dispositivo di controllo 13 analizza una porzione 33 del segnale per ottenere un valore indicativo di almeno una parte di un periodo di 34 del segnale oscillante in quel momento. Il valore ottenuto può corrispondere alla durata di almeno una parte di un ciclo 37 del segnale oscillante. Il valore viene poi utilizzato per programmare campionamento del segnale oscillante alla volta 36 durante un periodo di tempo entro il successivo 37 ciclo 'corrispondente alla regione di deviazione massima 32' di tale ciclo. Il valore può essere utilizzato per ottenere una durata stimata di una frazione del successivo 37 ciclo 'e la stima può essere utilizzato per programmare il campionamento al momento 36 entro il periodo di tempo corrispondente alla regione di deviazione massima 32', come sarà descritto più dettagliatamente in seguito.

[0053] Il regime di controllo non può analizzare un intero periodo. Essa può analizzare solo una parte di un ciclo. La porzione del segnale può essere per esempio un quarto, metà o un periodo completo e il dispositivo di controllo 13 può misurare il tempo dall'inizio alla fine di tale porzione. Ad esempio, se il dispositivo di controllo misura la durata di mezzo ciclo, la misurazione può essere utilizzato come, o contribuiscono a una stima per un corrispondente semi-periodo o un diverso semi-periodo in un ciclo successivo. In figura 3, la porzione 33 è una metà di un periodo corrispondente alla metà del periodo durante il quale il valore del segnale è superiore al valore di riferimento 31. La porzione analizzato del segnale può essere superiore alla frazione di periodo nel ciclo successivo per cui la stima viene poi ottenuta. Il valore misurato può essere regolato per derivare la stima per il ciclo successivo. In alcune forme di realizzazione, una media mobile di un numero di misurazioni precedenti è calcolato per stimare la durata di una parte del ciclo successivo. Il valore indicativo di un periodo può essere memorizzato come la durata della porzione del ciclo di misura. Ad esempio, il valore può comprendere il numero di conteggi del timer di un contatore, o il numero di microsecondi, sulla quale la porzione, per esempio la metà di un ciclo, si estende nel tempo. In alternativa, il valore misurato può essere estrapolata e memorizzato come la durata di un ciclo completo o come frequenza del segnale.

[0054] Il valore indicativo di almeno una parte di un periodo è anche indicativo di, o come indicato sopra può essere utilizzato per ricavare la frequenza del segnale. In alcune forme di attuazione, invece di misurare la durata di una parte di un ciclo, il dispositivo di controllo può analizzare una porzione del segnale per ottenere un valore indicativo di una frequenza del segnale oscillante. In alternativa, può misurare la durata della parte del ciclo e utilizzare tale valore per ricavare la frequenza. Il valore della frequenza locale può quindi essere utilizzato per stimare la temporizzazione di un picco in un ciclo successivo. Il valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo è indicativo di una frequenza o del periodo locale e può essere differente dalla frequenza o il periodo del segnale in un ciclo più tardi, ma la frequenza e il periodo un'aspettativa di variare lentamente e la frequenza o il periodo locale è quindi una buona stima della frequenza o il periodo di un ciclo successivo.

[0055] Come indicato sopra, in base al valore ottenuto, il dispositivo di controllo 13 stima poi quando si verifica una successiva deviazione massima 35 'dal valore di riferimento. Esso può determinare il tempo previsto 36 di deviazione massima, ad esempio un picco, nel ciclo 37 'dopo la fine della porzione analizzata 33. Il successivo ciclo di 37' può essere misurato direttamente dalla estremità della porzione analizzato o da un marcatore momento successivo, come mostrato in Figura 3. in alternativa, può essere per un ciclo che seguirà in un momento successivo. Poiché la frequenza può cambiare, la deviazione massima prevista può non coincidere esattamente con l'attuale deviazione massima 35 '. Tuttavia, sarà all'interno di una regione attorno alla deviazione massima 32 '.

[0056] Il dispositivo di controllo può stabilire una serie di punti temporali di sincronizzazione 38a, 38b, 38a ', 38b' e il tempo stimato 36 di una successiva deviazione massima può essere determinata come un intervallo di tempo 39 misurata da uno dei punti temporali di sincronizzazione. I punti temporali di sincronizzazione possono essere determinate come eventi nel segnale oscillante corrispondente a dove il segnale supera la soglia di riferimento stabilito dal valore di riferimento 31. In altre parole, i punti di tempo di sincronizzazione possono essere determinati, se il valore delle variazioni di segnale da alto a inferiore al valore di riferimento o dal basso per superiore al valore di riferimento. Come mostrato in figura 3, un ciclo di 37 'può avere un primo ed un secondo punti di sincronizzazione 38a' e 38b 'corrispondente a dove una pendenza di salita del segnale attraversa la soglia e una pendenza di discesa del segnale supera la soglia, rispettivamente. Come ulteriormente mostrato nella figura 3, il campionamento può essere programmato rispetto alla prima sincronizzazione punto 38a 'in modo che l'intervallo di tempo 39 al tempo di campionamento è misurata dal punto prima sincronizzazione 38a'.

[0057] La porzione analizzato 33 possono essere una parte del segnale tra due punti di tempo tempo di sincronizzazione 38a, 38b nel ciclo precedente 37. Il valore indicativo di almeno una parte del periodo può quindi essere determinata come l'intervallo di tempo tra la due punti di tempo di sincronizzazione. Come indicato sopra, la misura indicativa di almeno una parte di un periodo può essere utilizzato per stimare la durata di una frazione del successivo 37 ciclo 'e l'intervallo di tempo 39 tra il punto di tempo di sincronizzazione e il tempo di campionamento è uguale o derivato, da questa stima.

[0058] L'intervallo di tempo tra un punto di tempo di sincronizzazione e il tempo di campionamento, corrispondente al tempo stimato 36 di una successiva deviazione massima, può essere per esempio un intervallo di tempo corrispondente a 90 o 270 gradi di un ciclo da un punto particolare momento di sincronizzazione . Come è indicato nella figura 3, l'intervallo di tempo 39 corrisponde a 90 gradi dal punto 38a tempo di sincronizzazione '. L'intervallo di tempo corrispondente a 90 o 270 gradi può essere determinata riconoscendo che il ciclo completo o periodo corrisponde a 360 gradi e determinare la frazione del periodo corrispondente a 90 o 270 gradi, ossia 1⁄4 o 3⁄4 del periodo. Inoltre, si comprenderà che il picco 35 'si trova a 90 gradi dal punto 38a prima volta la sincronizzazione' nel ciclo, dove la pendenza positiva del segnale oscillante attraversa la soglia di riferimento, e 270 gradi dal punto 38b tempo seconda sincronizzazione nel ciclo precedente, dove la pendenza negativa del segnale oscillante attraversa la soglia di riferimento. L'intervallo di tempo per il tempo di campionamento è impostato e misurata da un adeguato punto di tempo di sincronizzazione selezionato in funzione dell'attuazione. Pertanto, in alcune forme di realizzazione, il tempo di campionamento può alternativamente essere prevista dal secondo punto 38b tempo di sincronizzazione nel ciclo precedente.

[0059] Il dispositivo di controllo 13 può quindi controllare l'ADC 15 per campionare il segnale al tempo approssimativo 36. Prendendo ogni campione in prossimità dei picchi di segnale oscillanti, l'inviluppo può essere ricostruita con successo. Sebbene lo scostamento massimo dal valore di riferimento è stata descritta rispetto a un picco positivo nella figura 3, si comprenderà che in una implementazione invertito, i picchi negativi della forma d'onda possono essere campionati invece dei picchi positivi. L'intervallo di tempo per un picco negativo può essere misurata come 270 gradi da un primo punto 38a sincronizzazione, 38a ', dove la pendenza positiva del segnale oscillante attraversa la soglia di riferimento, o 90 gradi dal punto successivo 38b sincronizzazione, 38b, in cui la pendenza negativa del segnale oscillante attraversa la soglia di riferimento. In alternativa, il campionamento dei picchi negativi può essere effettuata secondo punti temporali di sincronizzazione come verrà descritto con riferimento alla figura 6 riportata di seguito.

[0060] Utilizzando il meccanismo descritto, lenti cambiamenti nella frequenza del segnale per il quale viene ricostruita l'inviluppo può essere 'seguito' dal sistema con un ritardo di non più di un periodo. Monitorando il segnale e cambiando la programmazione di conseguenza, il campionamento è sincronizzato con i picchi. I meccanismi consente la ricostruzione dell’inviluppo per i segnali per la quale il tempo di campionamento non può essere predeterminata, ad esempio, nel caso di un segnale di eco, poiché la fase del segnale dipende dagli oggetti che riflettono gli impulsi ad ultrasuoni e non possono essere previsto e la frequenza del segnale può variare. I meccanismi possono essere utilizzati per ricostruire l'inviluppo di un segnale con lenti cambiamenti nella frequenza e possono essere utilizzati in vari sistemi, tra cui anche sistemi Doppler diagnostica o bersaglio.

[0061] Una realizzazione specifica di componenti per ottenere un segnale di inviluppo e il loro funzionamento sarà ora descritto con riferimento alle figure 4 e 5. I componenti comprende un comparatore 41 , un modulo di riferimento di tensione 42 ed un temporizzatore 43. I componenti comprende anche uno o più processori 44. gli uno o più processori comprende un orologio 45 che emette un segnale di orologio ad almeno alcuni degli altri componenti. Il comparatore 41, il modulo di tensione di riferimento 42, il temporizzatore 43 e uno o più processori 44 può essere considerata come facente parte del dispositivo di controllo 13 descritto con riferimento alla figura 1. I componenti comprende anche il convertitore 15 in forma di ADC e la memoria 17 per memorizzare i valori campionati in forma di memoria ad accesso casuale (RAM). Gli uno o più processori hanno anche memoria e / o memorizzazione interna e / o esterna, come cache, RAM e memoria di sola lettura (ROM). La memoria può memorizzare istruzioni di programma di computer eseguite da uno o più degli uno o più processori e dati accessibili da uno o più processori, come verrà descritto in maggior dettaglio con riferimento alla figura 7. I componenti possono essere implementati in software o hardware o una combinazione di software e hardware. I componenti possono essere implementati come componenti logici all'interno di un microprocessore generico o all'interno di un circuito integrato specifico dell'applicazione (ASIC). Il microprocessore o ASIC verrebbero formati da almeno i componenti mostrati nella Figura 4. In alternativa, alcuni o tutti i componenti possono essere realizzate utilizzando componenti elettronici discreti come dispositivi autonomi.

[0062] Il comparatore 41 ha due ingressi. Per generare un segnale di inviluppo positivo, il segnale oscillante IN è fornito all'ingresso positivo del comparatore. Ad esempio, il segnale oscillante può essere il segnale oscillante 23 dell'amplificatore di figura 1 , che rappresenta l'eco di un segnale ultrasonico. L'ingresso negativo del comparatore 41 riceve un segnale di riferimento di tensione IN- generato dal modulo riferimento di tensione 42. La tensione di riferimento del segnale di riferimento di tensione viene selezionata secondo il valore di tensione attorno al quale il segnale oscillante ricevuto dal trasduttore e l'amplificatore oscilla.

[0063] Il comparatore confronta il valore di tensione del segnale oscillante IN al segnale IN- riferimento di tensione ed emette un valore alto quando il valore del segnale oscillante è maggiore del valore del segnale di riferimento di tensione e un valore basso quando il valore del segnale oscillante è inferiore al valore del segnale di riferimento di tensione. Il segnale oscillante IN 23 e il segnale di uscita 51 del comparatore (COMP out) sono mostrati in figura 5. È chiaro dalla Figura 5 che il segnale in uscita dal comparatore o ha un alto o un valore basso e il valore cambia da high a basso o dal basso verso l'alto in cui il segnale oscillante è uguale a, o croci, il segnale di riferimento di tensione selezionata in base al valore di tensione attorno al quale il segnale oscillante oscilla. I tempi di passaggio da alto a basso e da basso a alto stabilire 38a punti temporali di sincronizzazione, 38b, 38a ', 38b' descritto con riferimento alla figura 3.

[0064] Come discusso rispetto alla figura 3, in forme di realizzazione, di prevedere il momento della successiva deviazione massima da campionare, si desidera che il sistema conosce il periodo del segnale o della durata di almeno una frazione di un ciclo . Il campionamento può essere prevista una frazione di un periodo da un punto temporale di sincronizzazione stabilita dal segnale di uscita del comparatore. Ad esempio, utilizzando i componenti di figura 4, può essere previsto di 90 gradi da un fronte di salita del segnale di uscita del comparatore per campionare un picco positivo del segnale oscillante. Il timer 43 di figura 4 è utilizzato per contare un intervallo di tempo corrispondente alla frazione del periodo dai punti temporali di sincronizzazione. Il periodo del segnale può essere determinata in vari modi. Ad esempio, come detto con riferimento alla figura 3, il tempo tra due punti di tempo di sincronizzazione può essere misurata dal processore. In alcune implementazioni, il timer viene utilizzato anche per determinare la frazione di periodo come verrà descritto in seguito.

[0065] Il timer 43 riceve il segnale di uscita 51 del comparatore. Il temporizzatore comprende un contatore che conta gli impulsi del segnale di orologio da uno o più processori 44. Quando il registro dei overflow contatore, il temporizzatore provoca un evento da attivare, in questo caso il campionamento del segnale oscillante. Il valore del contatore 53 del temporizzatore 43 è mostrato nella Figura 5. Nella specifica implementazione di figura 5, un fronte di discesa del segnale di uscita 51 del comparatore provoca la disposizione di controllo 13 per stimare un valore 53a che causerà il contatore di overflow a, o in prossimità, una deviazione massima appropriata. Il contatore è consentito solo per iniziare il conteggio, dalla 53a valore stimato, al successivo fronte di salita del segnale di uscita 51 del comparatore. Di conseguenza, il 53a valore è determinato sottraendo dal valore di overflow registro, il numero di conteggi del contatore farà durante l'intervallo di tempo tra il fronte di salita del segnale di uscita del comparatore e la tempistica prevista della massima deviazione da campionare . Pertanto, nella realizzazione di figura 5, il timer viene utilizzato per pianificare il campionamento dal punto tempo di sincronizzazione corrispondente ad un fronte di salita del segnale di uscita del comparatore, come sarà anche descritto in dettaglio più avanti.

[0066] Come indicato nelle figure 4 e 5, in alcune implementazioni, il fronte di discesa del segnale di uscita dal comparatore può innescare una routine di servizio di interruzione (ISR) 52 che prevede la stima i tempi della successiva deviazione massima e impostando il timer conseguenza . Gli uno o più processori possono controllare il segnale di uscita del comparatore e impostare un flag al rilevamento di un fronte di discesa che viene utilizzato per avviare la routine di servizio. Come indicato sopra, la stima della tempistica della successiva deviazione massima può comportare stimare la durata della frazione del ciclo dal punto tempo di sincronizzazione alla successiva deviazione massima prevista.

[0067] Come accennato in precedenza, il contatore rimane al valore impostato 53a fino al successivo fronte di salita del segnale di uscita del comparatore. Al successivo fronte di salita del segnale di comparatore out, il contatore inizia a contare impulsi del segnale di orologio e si aggiunge alla 53a valore. Il contatore raggiunge il valore massimo nella prossima deviazione massima prevista. Il contatore poi trabocca, azzera e continua a contare. Il successivo fronte di discesa del segnale di uscita del comparatore quindi, il contatore smettere di contare nuovamente 53b valore finale.

[0068] In forme di attuazione in base 53a valore iniziale, da cui il contatore è impostato per iniziare il conteggio, e il valore 53b tardi, in cui il contatore interrompe il conteggio, i uno o più processori 44 può determinare il tempo tra quando un aumento fronte del segnale di uscita del comparatore e il successivo fronte di discesa del segnale di uscita del comparatore, corrispondente al semiperiodo positivo del segnale oscillante. Ad esempio, può farlo sommando la differenza tra il valore del contatore 53a iniziale e valore di overflow del contatore e la differenza tra il valore di reset del contatore e 53b valore quando il conteggio si arresta. Questa misura indicativa di almeno una parte di un periodo locale può quindi essere utilizzato per stimare la temporizzazione del successivo massima deviazione. Più specificamente, i processori uno o più possono utilizzare il numero calcolato di conteggi corrispondenti al semi-periodo per determinare il valore 53a 'per il prossimo ciclo che dovrà essere fissato a traboccare nella prossima deviazione massima prevista del contatore segnale oscillante. In alcune implementazioni, il nuovo valore 53a 'per il ciclo successivo può essere ottenuta calcolando la media del numero di conteggi corrispondenti al semi-periodo misurato e il numero di conteggi corrispondenti ad un semi-periodo già misurato o stimato. Se il dispositivo di controllo è progettato per campionare il segnale di intervallo di tempo corrispondente ad un quarto di periodo dopo un punto temporale di sincronizzazione corrispondente ad un fronte di salita del segnale di uscita 51 del comparatore, i processori uno o più divide la media di due. Questo valore fornisce una stima del numero di conteggi del contatore farà durante l'intervallo di tempo tra il fronte di salita del segnale di uscita del comparatore e la tempistica prevista della deviazione massima da campionare. Il valore può quindi essere sottratto dal valore del registro di overflow per ottenere il nuovo valore 53a 'a cui verrà impostato il contatore. Il nuovo valore del contatore 53 bis 'e il valore del contatore dopo 53b' quando il contatore si ferma il conteggio possono poi essere utilizzati per ottenere ancora un altro nuovo valore 53 bis " per impostare il contatore presso il seguente ciclo. In alcune implementazioni, il semi-periodo di misurazione viene dimezzato per ottenere un quarto di periodo prima che la funzione media viene applicata alla corrente ed un valore precedente. Il calcolo descritto di conseguenza fornisce un filtro media mobile o livellamento utilizzando i valori del periodo di segnale attuali e precedenti. In altre implementazioni, una funzione di media non viene applicato e il semi-periodo di misurazione viene utilizzata direttamente per calcolare il valore del contatore nel ciclo successivo.

[0069] L'ADC 15 viene attivato in tempi ADC di trigger 54, corrispondente al overflow del contatore. Il campionamento viene attivato automaticamente da l'overflow del contatore. L'ADC ha un ingresso per ricevere il segnale oscillante IN 23, un ingresso per ricevere un segnale di riferimento di tensione e un ingresso per ricevere il segnale di trigger dal timer. L'ADC dispone di un'uscita per l'uscita dei valori campionati. L'ADC converte i valori del segnale oscillante ai tempi di attivazione ai valori digitali. La conversione completa al fine di conversione volte 55 qualche tempo dopo i tempi di ADC di trigger. La conversione ADC dovrebbe essere abbastanza veloce per essere completata prima del verificarsi del successivo picco positivo. La fine della conversione può causare un altro servizio routine di interrupt 56 per copiare il valore di RAM. Di conseguenza, l'ADC può comprendere un'altra uscita per un segnale di trigger routine di servizio. La fine della conversione può attivare un flag di interrupt da impostare tramite l'uscita e la bandiera viene utilizzato per avviare un adeguato servizio di routine di interrupt. La routine di servizio prevede la memorizzazione il risultato della conversione analogico digitale in RAM. I risultati possono essere memorizzati in un array o in una variabile all'interno memoria da utilizzare per l'ulteriore elaborazione. Il segnale di riferimento di tensione è fornito al ADC corretto funzionamento. Il modulo di riferimento di tensione 42 è configurato per fornire due diversi segnali di tensione di riferimento comprendente una prima tensione di riferimento 31 attorno al quale oscilla segnale oscillante e una seconda tensione di riferimento utilizzato come riferimento positivo o negativo per l'ADC 15.

[0070] Le procedure di risposta (ISR) 52, 56 possono essere effettuati dagli uno o più processori 44. Le routine di interrupt sono mostrati separati dai uno o più processori 44 in figura 4, come azioni logiche, ma in alcune implementazioni le azioni di routine sarebbero effettuate dai processori 44. il segnale di uscita del comparatore e il servizio interrupt segnale di trigger di routine dal ADC può quindi essere fornito agli uno o più processori 44. gli uno o più processori possono accedere ed eseguire calcolatore istruzioni di programma per l'esecuzione delle routine di interrupt servizi. Le routine di interrupt servizi sono utilizzati per provocare l'uno o più processori e altri componenti mostrati nella figura 4 per dare priorità le azioni specificate dalla routine di servizio e spostarli verso la parte anteriore della coda delle operazioni pianificate. Come indicato sopra, le istruzioni per l'ISR comparatore 52 possono causare processori uno o più per determinare il valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo compreso tra i valori ai quali il contatore parte e si arresta il conteggio, stimare i tempi di una deviazione massima nel prossimo ciclo del segnale oscillante, tra cui il calcolo del valore di 53a al quale il contatore dovrebbe essere impostato trabocco al momento giusto, e causare processori uno o più per impostare il contatore sul valore calcolato. Le istruzioni per l'ADC ISR 56 possono causare il valore convertito da leggere dal ADC e salvato nella RAM prima del successivo tempo di campionamento. Sebbene il processo di generazione di segnali inviluppo è stata descritta da usare routine di interrupt, si comprenderà che in alcune implementazioni routine di interrupt non possono essere usate e l'impostazione del timer e del risparmio dei campioni saranno invece coda. Tuttavia, utilizzando procedure di risposta del sistema fa in modo che il sistema sarà pronto per assaggiare il prossimo picco positivo o negativo e leggere il campione dalla ADC prima che venga sovrascritto dal campione successivo.

[0071] Il funzionamento del temporizzatore viene ora descritto in maggior dettaglio. Il timer comprende una porta 43a timer, una porta AND 43b e 43c registro del timer. Il cancello timer può essere considerata un interruttore on / off per il contatore timer. Il cancello timer controlla se il timer è abilitato o disabilitato. La porta AND riceve il segnale di uscita del comparatore e un segnale di clock. Il dispositivo di controllo 13 può comprendere un prescaler (non mostrato) per dividere il segnale di clock dal clock 45 prima dell'alimentazione alla AND 43b porta. La porta AND uscita un valore alto quando sia il segnale di clock e il segnale di uscita del comparatore hanno un valore elevato. Poiché l'orologio è E-gated con il segnale di uscita del comparatore, l'uscita dal AND 43b gate basso durante il semiperiodo negativo quando il segnale di uscita del comparatore è bassa e di conseguenza il contatore non conta durante questo tempo. Il contatore inizia il conteggio quando l'uscita della porta AND passa alto dopo il successivo fronte di salita del segnale di uscita del comparatore. Il 43c registro del timer, fornisce il contatore del timer 43. Il registro del timer viene incrementato di 1 ogni volta che riceve un 'segno di spunta' o un impulso dal AND 43b cancello. Quando il registro timer raggiunge il suo valore massimo, che trabocca automaticamente e riavviare il conteggio da 0. Un segnale di overflow del timer viene generato quando si verifica un overflow del registro del timer e il segnale viene inviato al ADC 15 per causare l'ADC per campionare il segnale oscillante. Il contatore interrompe quindi nuovamente il conteggio quando l'uscita dalla porta AND diventa bassa al successivo fronte di discesa del segnale di uscita del comparatore. Di conseguenza, oltre a comportare la routine di interrupt durante il quale viene eseguita la stima periodo e valore di tempo viene impostato per essere in grado di campionare correttamente il picco successivo, il segnale di uscita del comparatore è utilizzato anche per avviare e arrestare il conteggio del timer. Come parte della routine di interrupt, gli uno o più processori 44 può leggere il 53b valore del contatore sul fronte di discesa del segnale di uscita del comparatore e utilizzare questo valore in combinazione con 53a valore iniziale al quale è stato fissato il contatore per pianificare il campionamento per determinare il semi-periodo del segnale oscillante, come sopra descritto. Il calcolo di stima periodo e l'impostazione del timer può avvenire quando il timer di conteggio è disabilitato e dovrebbe essere completato prima del riavvio del timer di conteggio sul fronte di salita successivo.

[0072] Come accennato in precedenza, in alcune applicazioni si desidera campionare il picco negativo dell'onda sinusoidale per ricostruire un inviluppo negativo. Con riferimento alla figura 5, questo potrebbe ad esempio essere programmando il campionamento di un quarto di periodo dopo un fronte di discesa del segnale di uscita del comparatore invece, con adeguate modifiche alle altre operazioni. In alternativa, le temporizzazioni del segnale di uscita del comparatore rispetto al segnale oscillante possono essere modificati in modo che il campionamento può ancora essere previsto un quarto di periodo dopo il fronte di salita del segnale di uscita del comparatore. Ciò può essere ottenuto con una modifica hardware in cui sono invertiti i due ingressi del comparatore in Figura 4. In alternativa, potrebbe essere ottenuto con una modifica software cambiare solo la polarità del segnale di uscita del comparatore. Il diagramma di temporizzazione associata a questo modifica software è mostrato in maggior dettaglio nella figura 6. Infatti, sia la modifica dell'hardware e la modifica del software fornirebbe un diagramma di temporizzazione come mostrato in figura 6, tranne che in un diagramma temporale associato alla modifica dell'hardware il segnale oscillante verrebbe contrassegnata 'IN-' in quanto il segnale oscillante sarebbe ingresso all'ingresso negativo del comparatore 41. Più in particolare, nella modifica hardware, poiché il segnale oscillante 23 sarebbe ingresso all'ingresso negativo del comparatore 41 ed il segnale di riferimento di tensione sarebbe ingresso nell'ingresso positivo, il comparatore sarebbe uscita un valore alto quando il segnale di riferimento di tensione è superiore al segnale oscillante e un valore basso quando il segnale di riferimento di tensione è inferiore al segnale oscillante. La modifica software raggiunge un segnale di uscita del comparatore equivalente, semplicemente cambiando la polarità del segnale aN'uscita del comparatore tale che il segnale di uscita del comparatore è bassa durante il semiperiodo positivo del segnale oscillante e alto durante il negativo semi-periodo oscillante segnale. Come mostrato in figura 6, questo significa che la temporizzazione del segnale di uscita del comparatore 51 e quindi anche la routine di interrupt 52, 56, il conteggio del timer e il completamento della conversione ADC vengono spostate di 180 gradi rispetto al segnale oscillante 23. una modifica del software può essere scelto su una modifica hardware se si desidera che sia possibile controllare il sistema per passare da generare un inviluppo positivo e generando un inviluppo negativo senza dover cambiare i collegamenti al comparatore 41. Come mostrato in figura 6, la modifica dei risultati del segnale di uscita del comparatore a che il primo punto temporale di sincronizzazione, ancora stabilito da un fronte di salita del segnale di uscita del comparatore, ora corrisponde al punto in cui la pendenza di discesa del segnale oscillante attraversa la soglia di riferimento e la seconda sincronizzazione punto di tempo, ancora stabilito da un fronte di discesa del segnale di uscita del comparatore, corrisponde ora dove una pendenza di salita del segnale oscillante attraversa la soglia di riferimento. Di conseguenza, il dispositivo di controllo 13 e il ADC 15 funzionerà come descritto rispetto alla figura 4 e 5, tranne quando il timer overflow un quarto di ciclo dal punto 38a tempo di sincronizzazione, 38a 'corrispondente ad un fronte di salita l'uscita del comparatore il segnale, il tempo sarà conforme a un picco negativo previsto invece un picco positivo e il ADC viene controllato per ricostruire l'inviluppo negativo del segnale oscillante.

[0073] Con riferimento alla figura 7, viene mostrato un supporto informatico di memoria 71. La memoria del computer-readable può far parte di, o essere accessibili da un microcontrollore comprendente i componenti mostrati nella figura 4. Il almeno una memoria leggibile dal computer possono comprendere memoria cache, RAM e / o ROM. In una implementazione software, la memoria leggibili da computer può comprendere istruzioni 72 che, quando eseguito dagli uno o più processori 44, causano i processori uno o più di effettuare almeno alcuni dei passi dei metodi qui descritti. La memoria leggibile dal computer può anche memorizzare dati 73 necessari per attuare il procedimento per ottenere il segnale di inviluppo. La memoria può anche comprendere la RAM 17 per memorizzare l'uscita campioni dal ADC.

[0074] In maggior dettaglio, le istruzioni 72 possono comprendere software routine di interrupt 74, 75 corrispondente alla routine di interrupt 52 e 56 descritti con riferimento alle figure 5 e 6. 1 dati 73 per attuare il procedimento per ottenere il segnale di inviluppo possono comprendere la valore 76 indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale. Questo valore può essere sovrascritto ogni ciclo. I dati 73 possono anche comprendere 53a valore al quale il contatore è impostato per troppopieno al momento giusto e il valore 53b del contatore quando il contatore interrompe il conteggio. Il 73 di dati può anche comprendere dati numerici 77 per il calcolo della 53a valore a cui è impostato il contatore, compreso un valore di conteggio dell'intervallo di tempo tra il punto temporale di sincronizzazione e il tempo di campionamento. Alcuni di questi valori possono anche essere sovrascritto ogni ciclo. I dati possono anche includere impostazioni corrispondenti ad un valore di riferimento di tensione 78 per generare il segnale di riferimento di tensione al comparatore ed un valore di riferimento di tensione 79 per generare il segnale di tensione al ADC.

[0075] La RAM per la memorizzazione del segnale di inviluppo può comprendere una matrice o variabile 80 memorizzando i valori campionati 81.

[0076] La figura 8 illustra un diagramma di flusso per un esempio di un metodo per generare un inviluppo del segnale. Il metodo 800 comprende analizzando 801 una porzione di un segnale di ingresso e determinando 802 un valore indicativo di una parte di un periodo di corrente del segnale dalla porzione analizzato. Determinazione del valore può comprendere la determinazione di un semi-periodo positivo o negativo locale del segnale. Il metodo comprende inoltre la stima per un ciclo del segnale oscillante, quando si verifica un picco nel ciclo. Questo può comprendere stima 803 quando un picco si verifica rispetto al punto temporale di sincronizzazione. Ad esempio, il metodo può comprendere utilizzando una media del valore indicativo di una parte di un periodo corrente appena ottenuto, ed un valore precedente indicativo di una corrispondente parte di un periodo in un ciclo precedente, come stima per la parte corrispondente del periodo del ciclo successivo. La stima dei tempi di picco può comprendere l'applicazione di un filtro digitale di precedenti misurazioni del segnale. La stima i tempi di picco può comprendere anche la stima che il picco si verificherà un quarto di un periodo da un punto di tempo di sincronizzazione e la stima del trimestre del periodo in base alla media calcolata da misurazioni precedenti. Il metodo può comprende inoltre impostare il timer 804 basato sul quarto stima del periodo in modo che il timer traboccherà un quarto di periodo dopo un punto temporale di sincronizzazione. Il calendario di massima potrebbe non corrispondere i tempi effettivi del picco dal momento che il periodo può cambiare prima del prossimo picco. Tuttavia, il periodo sarebbe previsto solo per cambiare molto poco su tale scala temporale breve e la tempistica di picco stimato sarebbe rientrare entro un periodo di tempo corrispondente ad una regione di massima deviazione del segnale oscillante da un segnale di riferimento. Il metodo passa poi a rilevare il punto di tempo di sincronizzazione 805 che fa scattare il contatore per iniziare il conteggio e per assaggiare 806 il segnale alla scadenza del timer. Il metodo può inoltre comprendere memorizzare 807 valori campionati in una memoria.

[0077] Come esempio specifico di esecuzione delle operazioni 803 e 804, in ad esempio un microprocessore o un implementazione del processore stand-alone, un processore può calcolare il valore locale per un quarto di periodo dalla 53a valore del registro e 53b e memorizzare questo come il valore di una prima variabile, 'nuovo valore'. Il processore può anche memorizzare una stima precedente per un quarto di periodo variabile 'vecchio valore'. L'algoritmo di stima può comprendere controllare un flag per vedere se un valore esistente per la durata di un quarto di ciclo viene memorizzato e, se lo è, aggiornando il valore di 'vecchio valore' come somma dei valori della 'vecchia valore 'e il' nuovo valore 'diviso per due. Questo valore aggiornato costituisce poi la stima di un quarto di periodo del ciclo successivo. Come specifico esempio non limitativo numerico, se il nuovo valore per il quarto di periodo è di 44 conteggi ed il vecchio valore è di 40 conteggi, la stima calcolata per il prossimo ciclo sarà 42 conteggi. Il processore, o un altro processore, può quindi calcolare la differenza tra il valore di overflow del registro e il valore della variabile 'vecchio valore' e impostare il registro timer 53a differenza calcolata. Ad esempio, proseguendo con l'esempio numerico non limitativo sopra, se il valore di overflow è 255, il processore può impostare il timer per un valore di 214. Quando la misura successiva viene ottenuta, può sovrascrivere il valore di 'nuovo valore' con il nuovo valore di conteggio per un quarto di periodo ed il processo può ripetere.

[0078] Continuando con questo esempio di un algoritmo specifico, la prima volta un segnale viene campionato, il flag può essere impostato per indicare che un valore per il quarto di periodo non esiste. L'algoritmo, dopo aver verificato la bandiera, può inizializzare il valore di 'vecchio valore' come un periodo predefinito diviso per quattro, impostare il flag per indicare che un valore per il quarto di un periodo di ora esiste e impostare il registro timer per la differenza tra il valore di overflow e il valore del 'vecchio valore'. Nel prossimo ciclo attraverso l'algoritmo, innescata dal successivo fronte di discesa del segnale di uscita del comparatore, un processore calcola un nuovo valore locale per un quarto del periodo ed aggiungere al valore memorizzato nella variabile 'vecchio valore' avere una nuova stima per un quarto del periodo del prossimo ciclo come sopra descritto. Il periodo predefinito può essere ottenuta come l'inverso della frequenza naturale trasduttore diviso per il periodo del segnale di clock fornito al timer. Continuando con l'esempio numerico non limitativo sopra, se il periodo naturale trasduttore è 48KHz e il periodo del segnale di orologio è 125 ns, il periodo predefinito corrisponderebbe a circa 167 conteggi.

[0079] Ci si renderà conto che l'esempio di cui sopra è solo un esempio e altre implementazioni di operazioni 803 e 804 sono contemplati. Ad esempio, anche se è stato descritto che il nuovo valore di conteggio si ottiene dividendo il semi-periodo di misurazione per due, in alcune implementazioni, il valore del contatore 53b può essere utilizzato direttamente come valore di conteggio per un quarto di periodo locale. Calcolo del semi-periodo e dimezzando questo valore può fornire una stima migliore se il picco non si trova esattamente al centro del semiciclo analizzato. Inoltre, in alcune implementazioni, come detto sopra, il temporizzatore può cronometrare un periodo completo e il processore può stimare l'intervallo di tempo dal punto di tempo di sincronizzazione al tempo di campionamento come media mobile di un quarto del periodo completo misurata. Tuttavia, nei casi in cui il segnale oscillante non è simmetrica intorno al valore di riferimento, tale che per esempio il semiperiodo positivo può essere più lungo del semiperiodo negativo, solo temporizzazione metà del periodo corrispondente alla metà del ciclo in cui il campione sarà essere ottenuti può dare una stima migliore. Con temporizzazione la metà del ciclo e quindi programmare il campionamento nel prossimo mezzo corrispondente del ciclo, i tempi del picco può essere accuratamente stimato indipendentemente dal fatto che il segnale è simmetrica intorno al valore di riferimento. In alcune implementazioni, una funzione di media non può essere utilizzato e il valore corrente e precedenti può invece essere combinati in modo diverso. In ancora altre implementazioni, l'intervallo di tempo dal punto di tempo di sincronizzazione al tempo di campionamento può essere stimato solo l'ultimo valore ottenuto. Ad esempio, il registro timer può essere impostato alla differenza tra il valore di overflow e il valore misurato o calcolato per il trimestre del periodo locali nell'ultimo ciclo.

[0080] Si apprezzerà che il processo di figura 8 è solo il processo per campionare il segnale oscillante volta. Il processo viene ripetuto per ottenere ulteriori campioni ed i campioni accumulati nella memoria insieme formano il segnale di inviluppo. Si apprezzerà che alcune delle operazioni successive di figura 8 per un ciclo corrente può avvenire prima alcune delle operazioni precedenti di figura 8 per il ciclo successivo. Ad esempio, l'operazione di campionamento 807 del segnale in un ciclo corrente avverrà durante l'operazione di analisi 801 del ciclo corrente per ottenere un campione nel ciclo successivo.

[0081] Anche se è stato descritto che la determinazione indicazione di un termine viene utilizzato per campionare il segnale oscillante nel ciclo successivo, l'indicazione di un periodo può essere utilizzato in qualsiasi ciclo successivo. Ad esempio, in alcune implementazioni, il segnale oscillante può essere analizzato meno frequentemente e il periodo determinato può essere utilizzato per campionare un numero di cicli prima indicazione aggiornata del periodo si ottiene.

[0082] In alcune forme di realizzazione, alcuni rispettive fasi del procedimento possono essere effettuati o controllato da rispettivi processori. In altre forme di realizzazione, le operazioni possono essere effettuate o controllate sequenzialmente dal processore stesso.

[0083] Il metodo qui descritto pertanto fornisce un metodo per ottenere una ricostruzione accurata dell'inviluppo segnale usando un metodo di lavorazione più semplice e componenti di conseguenza più economico, rispetto ad esempio un sistema di ottenere l'inviluppo del segnale di campionamento ad una velocità molto superiore al tasso di Nyquist . Il metodo permette di ricostruire l'inviluppo campionando il picco del segnale ad un tasso di conversione pari alla frequenza nominale del segnale oscillante. Di conseguenza, il metodo consente l’inviluppo da ricostruire senza l'impiego di sofisticati e costosi processori di segnali digitali che possono campionare ad un tasso molto alto sopra la frequenza di Nyquist.

[0084] Con riferimento alla figura 9, un autoveicolo è mostrato comprendente un sistema di assistenza al parcheggio del veicolo. Il sistema di ausilio al parcheggio veicolo può essere usato per aiutare nel parcheggio del veicolo. Il veicolo a motore 91 può comprendere il sistema 1 di figura 1 e anche un'interfaccia utente 92 per informare un utente del veicolo, e / o un sistema di controllo del veicolo, su potenziali ostacoli nelle vicinanze del veicolo. L'interfaccia utente 92 può essere una interfaccia utente grafica o un'interfaccia audio-video. Si apprezzerà che il veicolo a motore prevede anche un gran numero di componenti aggiuntivi. Il veicolo a motore può essere ad esempio una macchina.

[0085] La descrizione dei vari aspetti e forme di realizzazione della presente invenzione è stata presentata per scopi di illustrazione e descrizione, ma non è destinato ad essere esaustiva o limitare l'invenzione alle forme descritte. Un certo numero di alternative e caratteristiche opzionali sono stati descritti e sarà apprezzato che qualsiasi funzione o alternativo opzionale possono essere combinati con altre caratteristiche opzionali e alternative descritte e la divulgazione include le varie combinazioni e configurazioni di caratteristiche e le alternative opzionali. Si comprenderà che l'ambito della presente invenzione non è limitata alle particolari disposizioni qui esposte e invece si estende per comprendere tutte le disposizioni e modifiche e relative modifiche che rientrano neN'ambito delle rivendicazioni allegate.

[0086] Per esempio si comprenderà che sebbene il sistema è stato descritto con riferimento ad un sistema di assistenza parcheggio dei veicoli, il sistema può essere qualsiasi / sistema di misurazione di controllo a distanza utilizzando ultrasuoni, anche al di fuori del campo automobilistico, ad esempio un sistema di fornire assistenza per l'imbarco scale per velivoli. Il sistema può essere qualsiasi sistema di assistenza manovre a bassa velocità. Inoltre, si comprenderà che il segnale oscillante non deve essere derivato da su un segnale ad ultrasuoni. Il metodo e l'apparato possono essere utilizzati in qualsiasi sistema in cui viene ricostruita l'inviluppo di un segnale oscillante con una frequenza lentamente variabile.

[0087] Inoltre, anche se una specifica diagrammi di attuazione e di temporizzazione per ottenere il segnale di inviluppo sono state descritte si comprenderà che i diagrammi di attuazione e di temporizzazione sono solo esempi. In altre implementazioni e forme di attuazione, i punti di tempo di sincronizzazione possono essere determinati in altri modi o in altri momenti del segnale oscillante o le tempistiche dei picchi previsti possono essere stimati in tempi assoluti invece che rispetto ai punti di tempo di sincronizzazione. Inoltre, in alcune implementazioni, il dispositivo di controllo non può controllare l'ADC per campionare tutti i picchi positivi o negativi, a condizione che controlla l'ADC per campionare un numero sufficiente di picchi di ricostruire con precisione l'inviluppo del segnale oscillante.

[0088] Anche se le implementazioni specifiche del sistema e dei componenti del sistema sono stati descritti con riferimento alle figure, si comprenderà che altre implementazioni sono possibili e il sistema può comprendere componenti aggiuntivi e / o alternativi. Ad esempio, il campionamento del segnale non deve essere effettuata da un ADC. Invece, si possono utilizzare qualsiasi modulo o elemento di campionamento del segnale. Inoltre, anche se in alcuni esempi alcuni dei componenti sono stati descritti o comunque indicati per operare nel dominio digitale, in alcune implementazioni, il sistema può essere progettato in modo tale che più del controllo e campionamento avvengono nel dominio analogico.

[0089] Inoltre, quando il sistema di figura 1 è un sistema di assistenza parcheggio dei veicoli, si comprenderà che il sistema comprende un gran numero di componenti aggiuntivi che sono stati esclusi dalla figura 1 per motivi di chiarezza.

[0090] Occorre inoltre notare che, mentre le rivendicazioni allegate figurano particolari combinazioni di caratteristiche qui descritte, l'ambito della presente invenzione non è limitata alle particolari combinazioni di seguito rivendicate, ma si estende a comprendere qualsiasi combinazione di caratteristiche o forme di realizzazione qui indicati indipendentemente dal fatto che quella particolare combinazione è stata specificamente elencate nelle rivendicazioni allegate in questo momento.

Claims

1. Apparecchiatura comprendente: un gruppo di controllo per analizzare una porzione di un segnale oscillante per determinare un valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante, e per utilizzare detto valore per programmare il campionamento del segnale entro un periodo di tempo all'interno di un ciclo del segnale oscillante, corrispondente ad una regione intorno ad uno scostamento massimo da un valore di riferimento all'interno di tale ciclo, allo scopo di ottenere un campione per ricostruire un inviluppo del segnale oscillante.

2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 , in cui la porzione del segnale oscillante comprende almeno una porzione di un primo ciclo del segnale oscillante, il valore comprende un primo valore e il periodo di tempo comprende un periodo di tempo all'interno di un secondo ciclo, successivo al primo ciclo, e il gruppo di controllo è inoltre atto ad analizzare almeno una porzione del secondo ciclo del segnale oscillante per ottenere un secondo valore ed utilizzare il secondo valore per programmare il campionamento del segnale entro un periodo di tempo in un terzo ciclo, successivo al secondo ciclo, corrispondente ad una regione intorno ad un altro scostamento massimo da un valore di riferimento.

3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, in cui il gruppo di controllo è inoltre atto a calcolare una prima media di almeno il primo valore e un valore precedente indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante, per utilizzare la prima media per programmare il campionamento del segnale entro il periodo di tempo nel secondo ciclo, e a calcolare una seconda media del secondo valore e del primo valore, oppure del secondo valore e della prima media, e ad utilizzare la seconda media per programmare il campionamento del segnale entro il periodo di tempo nel terzo ciclo.

4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 , 2 oppure 3, in cui detto scostamento massimo da un valore di riferimento è uno scostamento massimo alTintemo di un ciclo immediatamente successivo ad un ciclo comprendente la porzione analizzata.

5. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il gruppo di controllo è configurato per programmare il campionamento in un intervallo di tempo dopo un punto di tempo di sincronizzazione, l'intervallo di tempo essendo derivato dal valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante.

6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, in cui il gruppo di controllo comprende un temporizzatore per programmare il campionamento alla fine di detto intervallo di tempo misurato dal punto di tempo di sincronizzazione.

7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, in cui il gruppo di controllo è configurato per impostare il temporizzatore in modalità di superamento alla fine dell'intervallo di tempo, e il gruppo di controllo è atto a controllare un convertitore per campionare il segnale quando il temporizzatore entra in modalità di superamento.

8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6 oppure 7, in cui il punto di tempo di sincronizzazione è un primo punto di tempo di sincronizzazione e il temporizzatore è azionabile per temporizzare detta porzione del segnale oscillante da un primo punto di tempo di sincronizzazione corrispondente in un ciclo precedente ad un secondo punto di tempo di sincronizzazione in tale ciclo precedente per ottenere il valore indicativo di una frequenza o almeno una parte del periodo.

9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, 7 oppure 8, in cui il gruppo di controllo comprende un comparatore per stabilire il punto di tempo di sincronizzazione o ciascun punto di tempo di sincronizzazione in base ad un confronto tra il segnale oscillante e un segnale di riferimento.

10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 9, in cui il gruppo di controllo è configurato per attivare una routine di interruzione al rilevamento di un fronte discendente o ascendente di un segnale di uscita del comparatore, e la routine di interruzione è atta a fare sì che il gruppo di controllo determini il valore indicativo di una frequenza o almeno una parte del periodo ed imposti il temporizzatore di conseguenza.

11. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 5 a 10, in cui il gruppo di controllo è configurato per determinare un punto di tempo di sincronizzazione come un tempo quando il segnale oscillante attraversa un valore di soglia corrispondente al valore di riferimento.

12. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4 a 11 , in cui l'intervallo di tempo corrisponde a 90 o 270 gradi di un ciclo del segnale oscillante.

13. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo corrisponde ad un semiperiodo del segnale oscillante.

14. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 12, in cui detto valore corrispondente ad una frequenza o almeno una parte di un periodo corrisponde ad un periodo intero del segnale oscillante.

15. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un convertitore analogico-digitale (ADC) per campionare il segnale oscillante in accordo con la programmazione.

16. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 15, in cui l’apparecchiatura comprende un microcontrollore comprendente il gruppo di controllo e il convertitore.

17. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 15 oppure 16, in cui il gruppo di controllo è inoltre atto ad attivare una routine di interruzione alla fine di una conversione dell’ADC, la routine di interruzione essendo atta a fare sì che l’uscita del convertitore venga salvata in memoria.

18. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 15, 16 oppure 17, in cui l’apparecchiatura comprende inoltre un trasduttore per trasformare l’eco di un segnale ad ultrasuoni in un segnale elettrico, il segnale oscillante essendo derivato da detto segnale elettrico.

19. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 18, comprendente inoltre uno o più processori per analizzare un inviluppo del segnale oscillante in base ai campioni in uscita dal convertitore per rilevare oggetti in prossimità del trasduttore.

20. Sistema di assistenza al parcheggio per veicoli comprendente l’apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 19.

21. Autoveicolo comprendente un sistema di assistenza al parcheggio per veicoli secondo la rivendicazione 20.

22. Procedimento per generare un segnale di inviluppo per un segnale oscillante, comprendente: analizzare una porzione del segnale oscillante per determinare un valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante; stimare, per un ciclo del segnale oscillante, quando il segnale oscillante sarà ad uno scostamento massimo da un valore di riferimento entro quel ciclo utilizzando il valore determinato; e campionare il segnale in accordo con la stima.

23. Procedimento secondo la rivendicazione 22, in cui la porzione comprende una porzione di un primo ciclo e il campionamento del segnale genera un campione per un secondo ciclo, successivo al primo ciclo, e il procedimento comprende inoltre l’analisi di almeno una porzione di un secondo ciclo, prevedere quando il segnale sarà allo scostamento massimo in un terzo ciclo, successivo al secondo ciclo, sulla base di un valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante ottenuto dall’analisi di detta almeno una porzione e del secondo ciclo, e campionare il segnale per generare un campione per il terzo ciclo, il segnale di inviluppo essendo rappresentato da campioni comprendenti i campioni dal secondo e dal terzo ciclo.

24. Procedimento secondo la rivendicazione 23, comprendente inoltre il determinare un punto di tempo di sincronizzazione, e in cui la stima di quando il segnale sarà allo scostamento massimo comprende stimare un tempo quando, rispetto al punto di tempo di sincronizzazione, il segnale sarà allo scostamento massimo.

25. Procedimento secondo la rivendicazione 24, comprendente inoltre impostare un temporizzatore per attivare il campionamento allo scostamento massimo previsto.

26. Procedimento secondo la rivendicazione 24 oppure 25, comprendente inoltre confrontare il segnale oscillante con un segnale di riferimento e determinare il punto di tempo di sincronizzazione come un tempo quando il segnale oscillante ha lo stesso valore o sostanzialmente lo stesso valore del segnale di riferimento.

27. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 22 a 26, in cui la stima di quando il segnale oscillante sarà ad uno scostamento massimo comprende stimare che uno scostamento massimo previsto si verificherà ad un intervallo di tempo corrispondente a 1⁄4 o 3⁄4 di un periodo del segnale oscillante, sulla base del valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo del segnale oscillante, dal punto di tempo di sincronizzazione.

28. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 22 a 27, in cui il campionamento del segnale comprende utilizzare un convertitore analogico-digitale ADC per campionare il segnale, e il procedimento comprende inoltre attivare una routine di interruzione alla fine di una conversione dell’ADC, la routine di interruzione attivando il salvataggio dell’uscita del convertitore in una memoria.

29. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 22 a 28, in cui detto valore indicativo di una frequenza o almeno una parte di un periodo corrisponde ad un semiperiodo o ad un periodo intero del segnale oscillante.

30. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 22 a 29, comprendente inoltre la ricezione del segnale oscillante da un trasduttore ad ultrasuoni.

31. Programma per computer comprendente istruzioni leggibili da computer che, quando vengono eseguite da uno o più processori, fanno sì che l’uno o più processori eseguano un procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 22 a 30.

32. Supporto non transitorio leggibile da computer, nel quale è memorizzato un programma per computer secondo la rivendicazione 31.

33. Apparecchiatura per ricostruire un inviluppo di un segnale oscillante, comprendente: mezzi per temporizzare una porzione del segnale oscillante per determinare un valore indicativo di una frequenza o una durata di almeno una parte di un ciclo del segnale oscillante; e mezzi per programmare il campionamento del segnale oscillante, utilizzando detto valore determinato, ad un tempo all'interno di un ciclo corrispondente ad uno scostamento massimo previsto da un valore di riferimento all’ interno di tale ciclo per ottenere un campione del segnale per ricostruire l’inviluppo.