ITMI20110289A1 - Sensore di prossimita' - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
" SENSORE di PROSSIMITÀ' "
CAMPO DI APPLICAZIONE
La presente invenzione ha per oggetto un sensore di prossimità .
In particolare, l'invenzione ha per oggetto un sensore di prossimità ad ultrasuoni.
Il sensore ad ultrasuoni à ̈ applicabile, in particolare, al settore dell'automotive, ad esempio in veicoli di ogni natura ed attrezzature operative semoventi, e la descrizione che segue fa riferimento a questo campo di applicazione al solo scopo di semplificarne l'esposizione .
TECNICA NOTA
Nei sensori della tecnica nota, un segnale emesso per un rilevamento di un ostacolo à ̈ impostato per cercare l'ostacolo ad una distanza prefissata; la potenza del segnale emesso à ̈, quindi, prestabilita e fissa.
Il segnale viene sempre emesso dal sensore con una potenza necessaria a rilevare un ostacolo ad una distanza considerevole; in altre parole, la potenza à ̈ dimensionata ad un valore superiore a quello mediamente necessario in modo da evitare che il segnale non raggiunga l'ostacolo.
Il sensore à ̈ impostato per attendere il ritorno del segnale riflesso dall'ostacolo e, in base al tempo richiesto per il percorso di andata e ritorno, determina la distanza del ostacolo stesso.
Lo svantaggio principale dei sensori descritti à ̈ che non sono configurabili; in altre parole, le caratteristiche tecniche di potenza, di rilevamento ecc, sono fisse in quanto riferite ad uno specifico utilizzo.
Ulteriori svantaggi sono l'applicabilità ristretta ad una specifica apparecchiatura,con conseguente limitato rilevamento di un ostacolo ad una distanza prefissata. Il tutto rende i sensori della tecnica nota non adatti ad un uso su macchine diverse; la necessità di realizzare una moltitudine di sensori per ogni diverso utilizzo comporta, inoltre ed ovviamente, costi di produzione più alti.
Scopo della presente invenzione à ̈ fornire un sensore configurabile in modo da essere adattabile a diverse applicazioni.
Scopo specifico della presente invenzione à ̈ fornire un sensore configurabile in funzione del possibile ostacolo da rilevare.
Altro scopo à ̈ fornire un sensore che si adatti a variazioni del proprio stato.
Scopo aggiuntivo à ̈ fornire un sensore migliorato in termini di efficienza ed affidabilitÃ
SOMMARIO DELL'INVENZIONE
Questi ed altri scopi ancora sono raggiunti da un sensore di prossimità secondo quanto descritto nelle unite rivendicazioni.
Il sensore di prossimità , secondo l'invenzione, consegue i seguenti principali effetti tecnici rispetto alla tecnica nota:
scelta delle caratteristiche dell'ostacolo che à ̈ obiettivo del rilevamento;
rilevamento di un ostacolo a distanze variabili intermedie rispetto ad una distanza prefissata; -variazione della zona di rilevamento;
- adattamento della potenza di rilevamento alla distanza dall'ostacolo rilevata;
maggiore velocità del rilevamento/ efficienza del rilievo;
- maggiore affidabilità del sensore.
Questi ed altri effetti tecnici dell'invenzione risulteranno più dettagliatamente dalla descrizione, fatta qui di seguito, di esempi di realizzazione dati a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La fig. 1 mostra uno schema a blocchi del sensore dell'invenzione .
Le fig. 2 e 3 mostrano porzioni dello schema a blocchi di figura 1 con maggior dettagli.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Il sensore di prossimità dell'invenzione comprende un'unità di rilevamento di almeno un ostacolo ed un'unità di controllo comprendente mezzi di ricevimento di parametri di configurazione rappresentativi dell'unità di rilevamento e di caratteristiche dell'ostacolo .
L'unità di controllo à ̈ inoltre responsabile della generazione di segnali di rilevamento dell'ostacolo stesso, in funzione dei parametri di configurazione e di parametri rappresentativi dell'ostacolo rilevato
In particolare, con riferimento alla figura 1, un sensore di prossimità 1 à ̈ configurato per rilevare almeno un ostacolo 40.
Nel corso della descrizione, con il termine "ostacolo" s'intenderà qualsiasi entità , sia essa oggetto, persona o altro che sia rilevabile dal sensore 1 dell'invenzione .
Il sensore 1 dell'invenzione à ̈ configurato, in particolare, ma non limitatamente, per essere montato su veicoli, ancor più in particolare su veicoli industriali ed attrezzature operative semoventi come quelle descritti rispettivamente nelle domande di brevetto N. MI2010A001885 e N. MI2010A002161 della stessa richiedente.
Il sensore 1 comprende almeno un'unità di rilevamento 10 di almeno un ostacolo 40.
Con riferimento alla figura 2, ogni unità di rilevamento 10, secondo l'invenzione, comprende un modulo di trasmissione 11 configurato per trasmettere un segnale verso un ostacolo per consentirne il rilevamento.
In particolare, il modulo di trasmissione 11 Ã ̈ configurato per trasmettere almeno un segnale principale di trasmissione S verso 'almeno un ostacolo 40.
L'unità di rilevamento 10 comprende ulteriormente un modulo di ricezione 12 configurato per ricevere almeno un segnale riflesso dall'ostacolo 40.
In particolare, il modulo di ricezione 12 Ã ̈ configurato per ricevere almeno un segnale principale riflesso R dall'ostacolo 40.
Il segnale principale riflesso R Ã ̈ rappresentativo di un avvenuto rilevamento dell'ostacolo 40.
Ogni unità di rilevamento 10 comprende un trasduttore 13 (fig. 2) collegato all'unità di trasmissione 11.
Il trasduttore à ̈ configurato per convertire il segnale di trasmissione in un segnale ad ultrasuoni destinato a colpire l'ostacolo al fine di consentirne l'identificazione .
In particolare, il trasduttore 13 à ̈ configurato per convertire l'almeno un segnale principale di trasmissione S in un segnale ad ultrasuoni destinato a colpire l'ostacolo 40 per consentirne l'identificazione. In una forma di realizzazione preferita, la frequenza del segnale ad ultrasuoni utilizzata à ̈ compresa nell'intervallo tra 35 e 45 Khz, in particolare tra 38 e 42 khz.
Secondo l'invenzione, il sensore di prossimità 1 comprende un'unità di controllo 20.
In generale va notato che nel presente contesto e nelle successive rivendicazioni, l'unità di controllo 20 e, generalmente le altre unità , ad esempio l'unità di rilevamento 10, saranno eventualmente presentate come suddivise in moduli funzionali distinti (moduli di memoria o moduli operativi) al solo scopo di descrivere in maniera chiara e completa le funzionalità delle unità stesse
Le unità di controllo possono essere costituite da un singolo dispositivo elettronico, opportunamente programmato per svolgere le funzionalità descritte, e i diversi moduli possono corrispondere a entità hardware e/o a routine software facenti parte del dispositivo programmato .
In alternativa o in aggiunta, tali funzionalità possono essere svolte da una pluralità di dispositivi elettronici su cui i suddetti moduli funzionali possono essere distribuiti.
Le unità di controllo possono avvalersi, inoltre di uno 0 più processori per l'esecuzione delle istruzioni contenute nei moduli di memoria.
1 suddetti moduli funzionali possono, inoltre, essere distribuiti su calcolatori diversi in locale o remoto in base all'architettura della rete in cui risiedono.
L'unità di controllo 20 à ̈ configurata generare almeno il segnale principale di trasmissione S.
Secondo l'invenzione, l'unità di controllo 20 comprende una memoria 21a atta a ricevere primi parametri Pi rappresentativi di caratteristiche di un ostacolo 40 da rilevare.
Più in generale, l'unità di controllo 20 comprende mezzi di ricevimento 21 dei primi parametri Pi rappresentativi di caratteristiche di un ostacolo 40 da rilevare.
L'effetto tecnico raggiunto à ̈ l'adattabilità del sensore dell'invenzione a differenti applicazioni contraddistinte da diverse condizioni di funzionamento del sensore stesso, e/o da diverse condizioni ambientali.
Un manutentore o un programma dedicato inserisce i parametri che indicano al sensore 1 alcune delle caratteristiche specifiche dell'ostacolo da rilevare. Un'interfaccia utente può essere utilizzata per l'inserimento dei primi parametri PI nella memoria 21a. In aggiunta, o in alternativa, un dispositivo di programmazione hardware può consentire la stessa funzionalità .
In una forma di realizzazione preferita, i primi parametri Pi comprendono un primo parametro di distanza PII rappresentativo di un valore massimo di distanza dmax tra l'ostacolo 40 da rilevare ed il sensore 1.
In altre parole, tramite il primo parametro di distanza PII Ã ̈ possibile impostare il limite spaziale entro cui il sensore deve cercare di rilevare un ostacolo.
Tale limite dipende dall'ambiente in cui opera il veicolo o mezzo operativo.
In un capannone di grandi dimensioni in cui i mezzi presenti si muovono a velocità ridotte (ad es. 1-3 km/h), tale limite spaziale sarà dell'ordine di qualche metro ed il sensore che sarà montato su di un mezzo, si occuperà di rilevare altri mezzi in avvicinamento o ostacoli fissi quali pareti, bancali ecc.
In un ambiente di dimensioni più contenute o in cui siano presenti mezzi in movimento a velocità sensibilmente superiori (ad es. 10-20 km/h), il limite spaziale sarà più contenuto in modo da rilevare prontamente un ostacolo in avvicinamento prima che vi sia una collisione.
In una forma di realizzazione preferita, i primi parametri Pi comprendono, inoltre, un parametro di dimensione P12 rappresentativo di una dimensione minima dmin dell'ostacolo 40 che si vuole che il sensore 1 rilevi.
In altre parole, il parametro di dimensione P12 permette l'impostazione di una dimensione minima dell'ostacolo che si vuole rilevare.
A esempio, se il sensore dell'invenzione à ̈ montato su di un'attrezzatura operativa semovente, quale una gru, la dimensione minima di rilevamento un ostacolo à ̈ impostata in modo da trascurare oggetti che non impediscano lo spostamento ed il lavoro della gru stessa, quali macerie di ridotte dimensioni (ordine dei dm<3>), sassi, ecc.
Nel caso, invece, il sensore sia montato su di un tagliaerba domestico, il parametro di dimensione P12 sarà impostato con un valore assoluto minore rispetto al caso precedente, ad esempio dell'ordine dei cm<3>. In questo caso, infatti, anche un sasso può compromettere il funzionamento del tagliaerba.
L'unità di controllo 20 comprende un primo modulo di calcolo 201, il cui funzionamento verrà descritto in seguito .
L'unità di controllo 20 comprende inoltre un secondo modulo di calcolo 206 (fig. 3) configurato per calcolare una frequenza f del segnale principale di trasmissione S a partire dal valore di dimensione minima dmin.
Il secondo modulo di calcolo 206 calcola il valore di lunghezza d'onda λ in funzione del valore di dimensione minima dmin.
Il modulo di calcolo 206 calcola il valore della frequenza f del segnale principale di trasmissione con la seguente formula:
f = λ / c , dove c à ̈ la velocità nota di propagazione del segnale nell'aria.
Secondo l'invenzione, la memoria 21a del sensore 1 à ̈ inoltre atta a ricevere secondi parametri P2 rappresentativi di caratteristiche dell'unità di rilevamento 10.
In altre parole, un manutentore o un programma dedicato inserisce nella memoria 21a parametri che specificano al sensore 1 alcuni propri intervalli di configurazione da utilizzare per il rilievo di un ostacolo 40.
L'inserimento può essere effettuato con le stesse modalità dell'inserimento dei primi parametri rappresentativi Pi.
In una forma di realizzazione preferita, i secondi parametri P2 comprendono un parametro di velocità P21 rappresentativo di una velocità v di movimento del sensore di prossimità 1.
In altre parole, quando il sensore di prossimità 1 dell'invenzione à ̈ montato su di una macchina in movimento con velocità v, il parametro di velocità P21 contiene il valore in costante aggiornamento di tale velocità .
Ad una velocità superiore della macchina, corrisponderanno parametri di configurazione dell'unità di rilevamento più stringenti.
L'unità di controllo 20 comprende un modulo di compensazione 207 (fig. 3) , associato al primo modulo di calcolo 201.
Il modulo di compensazione 207 à ̈ configurato per ricevere in ingresso un valore di velocità corrente v del sensore e per compensare il calcolo delle distanze dell'ostacolo 40 dal sensore 1 in funzione della velocità v del sensore stesso.
Il calcolo verrà mostrata più in dettaglio nel seguito della descrizione.
Secondo l'invenzione, quindi, l'unità di controllo 20 à ̈ configurata per generare almeno il segnale principale di trasmissione S in funzione dei primi e secondi parametri PI, P2.
In altre parole, con riferimento alla figura 1:
S = f(PI,P2).
A questo scopo, l'unità di controllo 20 comprende un primo modulo di generazione di segnale 203.
Secondo l'invenzione, il modulo di trasmissione 11 à ̈ configurata per una trasmissione di almeno un segnale di<â– >trasmissione principale S ad una distanza massima dmax predeterminata in funzione di uno o più tra i primi parametri PI ed i secondi parametri P2.
In altre parole, tali parametri PI, P2 consentono l'impostazione delle caratteristiche del segnale principale S da trasmettere verso l'ostacolo 40.
In seguito alla trasmissione del segnale principale, il modulo di ricezione 12 Ã ̈ configurata per ricevere un segnale riflesso principale R.
In altre parole, il segnale riflesso principale R Ã ̈ funzione del segnale di trasmissione principale S trasmesso.
In altre parole ancora, R = f(S) (fig.2).
Il modulo di ricezione 12 à ̈ configurato per trasmettere almeno il segnale riflesso principale R a monte verso l'unità di controllo 20.
In altre parole, il sistema comprendente l'unità di controllo 20, il modulo di trasmissione 11 e il modulo di ricezione 12 à ̈ un sistema retroazionato in cui l'unità di controllo 20 à ̈ la funzione di trasferimento, il segnale di trasmissione S à ̈ la "causa", ed il segnale riflesso R à ̈ "l'effetto".
Vantaggiosamente, secondo l'invenzione, tali caratteristiche saranno progressivamente raffinate in modo da arrivare ad un rilevamento dell'ostacolo con un segnale calibrato per l'ostacolo stesso.
Il sensore realizza tale progressivo raffinamento sfruttando terzi parametri di configurazione P3 rappresentativi di caratteristiche dell'ostacolo 40 rilevato .
Secondo l'invenzione, la memoria 21a del sensore 1 Ã ̈, infatti, atta a ricevere terzi parametri P3 rappresentativi di caratteristiche dell'ostacolo 40 rilevato .
Secondo l'invenzione, i terzi parametri P3 sono rappresentativi di caratteristiche dell'ostacolo 40 ottenibili da un segnale riflesso dall'ostacolo 40 stesso .
In particolare, il segnale principale riflesso R à ̈ rappresentativo di un avvenuto rilevamento di prossimità dell'ostacolo 40 ed i terzi parametri P3 sono rappresentativi di caratteristiche dell'ostacolo 40 ottenibili almeno dal segnale principale riflesso R.
In una forma di realizzazione preferita, i terzi parametri P3 comprendono un secondo parametro di distanza P31 rappresentativo di una distanza calcolata d del sensore 1 dall'ostacolo 40.
Secondo l'invenzione,l'unità di controllo 20 comprende un primo modulo di calcolo 201 à ̈ configurato per calcolare i terzi parametri P3, rappresentativi di caratteristiche dell'ostacolo 40 rilevato, ottenibili da almeno un segnale riflesso.
Secondo l'invenzione l'unità di controllo 20 comprende un secondo modulo di generazione 204 configurato per generare almeno un segnale supplementare di trasmissione in funzione dei parametri P3.
Preferibilmente, il segnale di trasmissione viene generato per almeno un'unità di rilevamento 10.
In una forma di realizzazione preferita dell'invenzione, il primo modulo di calcolo 201 calcola i terzi parametri P3 a partire dal segnale principale riflesso R, e il modulo di generazione 204 genera almeno un segnale supplementare SI di trasmissione in funzione dei parametri P3 calcolati.
Secondo l'invenzione, come già accennato, l'unità di controllo 20 calcola anche il parametro di distanza P31, in particolare una distanza calcolata d del sensore 1 dall'ostacolo 40.
A questo e ad altri scopi, secondo l'invenzione, il primo modulo di calcolo 201 Ã ̈ configurato per ricevere in ingresso il segnale riflesso R e per calcolare una distanza d del sensore 1 dall'ostacolo 40.
Come à ̈ ben noto al tecnico del ramo, il valore della distanza d à ̈ calcolato come semiprodotto del valore di velocità del segnale S nell'ambiente, per il tempo trascorso tra la trasmissione del segnale S, da parte dell'unità di trasmissione 10, e la ricezione del segnale R, da parte del modulo di ricezione 12.
In altre parole, dopo la trasmissione del segnale principale S verso l'ostacolo ed il ritorno del segnale principale riflesso R dall'ostacolo, à ̈ possibile comprendere se l'ostacolo si trova alla distanza dmax ipotizzata per la trasmissione del segnale principale S. L'unità di controllo 20 comprende un modulo di confronto 202, collegato al primo modulo di calcolo 201, ed atto a confrontare successivi valori calcolati di distanza dall'ostacolo 40.
Secondo l'invenzione, il modulo di confronto 202 Ã ̈ atto a confrontare i valori di distanza calcolata d e di distanza massima dmax.
Il modulo di confronto 202 riceve in ingresso
i valori di distanza d e dmax e genera in uscita un segnale rappresentativo del confronto.
Se la distanza calcolata d coincide con la distanza massima dmax, il modulo di confronto 202 genera un segnale Se di selezione che verrà discusso in seguito. Se la distanza calcolata d non coincide con la distanza massima dmax, il modulo di confronto 202 genera un segnale Si = f(d) in ingresso al secondo modulo di generazione 204, come mostrato in fig. 3.
In altre parole, se la distanza calcolata d à ̈ diversa da dmax, allora il modulo di trasmissione 11 trasmetterà un segnale supplementare SI.
In particolare, d sarà minore o uguale alla distanza massima dmax.
L'effetto tecnico conseguito à ̈ la verifica della presenza di un ostacolo ad una distanza diversa dalla distanza massima ipotizzata in partenza.
Secondo l'invenzione, il modulo di trasmissione 11 à ̈ configurato per una trasmissione di almeno un segnale di trasmissione supplementare SI alla distanza calcolata d. L'effetto tecnico conseguito à ̈ la verifica della presenza di un ostacolo 40 alla distanza d e non alla distanza dmax ipotizzata in partenza.
Il modulo di ricezione 12 Ã ̈ configurato per ricevere almeno un segnale riflesso supplementare Ri in funzione del segnale di trasmissione supplementare SI trasmesso. In altre parole, RI = f(Si) (fig. 2 e 3).
Il primo modulo di calcolo 201, Ã ̈ configurato per calcolare una distanza di dell'ostacolo 40 dal sensore 1 in funzione del segnale riflesso RI.
In altre parole, di = f (RI)
Il modulo di confronto 202 Ã ̈ configurato per confrontare le rispettive distanze calcolate d, di del sensore 1 dall' ostacolo 40 ottenibili rispettivamente dai segnali riflessi principale R e supplementare Ri.
Il modulo di confronto 202 riceve in ingressi i valori di distanza calcolata d e di e genera in uscita un segnale rappresentativo del confronto.
Se la distanza calcolata di coincide con la distanza d, il modulo di confronto 201 genera un segnale Se di selezione che verrà discusso in seguito.
Se la distanza calcolata di non coincide con la distanza d, il modulo di confronto 201 genera un segnale Si = f(dl) in ingresso al secondo modulo di generazione 204, come mostrato in fig. 3.
In altre parole, se la distanza calcolata di à ̈ diversa da d, allora il modulo di trasmissione 11 trasmetterà un segnale supplementare Si.
In altre parole, se di non coincide con d significa che l'ostacolo 40 si à ̈ spostato e che un nuovo rilievo à ̈ necessario per consentirne una precisa localizzazione. Un nuovo segnale di trasmissione Si verrà , di conseguenza, inviato verso l'ostacolo 40 dall'unità di trasmissione 11 ed un nuovo segnale riflesso Ri verrà ricevuto dal modulo di ricezione 12.
In altre parole, Ri = f(Si) (fig. 2 e 3).
Il primo modulo di calcolo 201 calcolerà una nuova distanza di in funzione del segnale riflesso Ri, cioà ̈ di = f (Ri)â–
Il modulo di confronto 202 calcolerà un nuovo segnale di trasmissione Sj in ingresso al secondo modulo di generazione 204, se di à ̈ diversa da di, o un segnale Se, se di coincide con di.
In una variante dell'invenzione, il calcolo dei valori di distanza d, di, di à ̈ influenzato anche dalla velocità corrente v del sensore.
A guesto scopo, l'unità di controllo 20 comprende il modulo di compensazione 207, associato al primo modulo di calcolo 201.
Il modulo di compensazione 207 Ã ̈ configurato per ricevere in ingresso:
• un valore di velocità corrente v del sensore dai mezzi di ricevimento 21;
• valori successivi di distanza d,dl,di calcolata dal primo modulo di calcolo 201.
Il modulo di compensazione 207 Ã ̈ configurato, inoltre, per:
• calcolare lo spazio percorso dal sensore in funzione della velocità di movimento v;
• sottrarre lo spazio percorso calcolato, dalla distanza calcolata in due istanti successivi di rilevamento dell'ostacolo 40.
Il modulo di compensazione 207 Ã ̈ configurato per ritrasmettere al modulo di confronto 202 il risultato ottenuto .
In questo modo, il calcolo della variazione di velocità viene effettuato nelle condizioni matematiche di movimento relativo nullo del sensore rispetto all'ostacolo .
In altre parole, benché il sensore sia in movimento rispetto all'ostacolo 40, lo stato (movimento o immobilità ) dell'ostacolo viene comunque rilevato.
I rilievi, cioà ̈ le trasmissioni di segnali verso l'ostacolo, termineranno quando verrà ottenuta una coppia consecutiva di valori di distanza coincidenti, in cui i valori di distanza possono essere stati anche influenzati dal movimento del sensore, come sopra riportato ..
Come già accennato, nei seguenti casi:
- d = dmax;
- di = d;
- di = di;
il modulo di confronto 202 Ã ̈ configurato per generare un segnale di selezione Se.
Secondo l'invenzione, tale segnale Se viene trasmesso all'unità di memoria 21a ed al secondo modulo di generazione 204 per la corrispondente generazione di un segnale di trasmissione.
Secondo 1'invenzione, l'unità di controllo 20 comprende un modulo di memoria supplementare 210, associato alla memoria 21a, e comprendente dati rappresentativi dei segnali di trasmissione S, SI, Si e delle distanze calcolate d, di, di del sensore dal bersaglio 40.
Il modulo di memoria supplementare 210 comprende inoltre valori predeterminati di potenza P in funzione di distanze del sensore 1 dall'ostacolo 40.
Ulteriormente, il modulo di memoria supplementare 210 comprende valori di uno o più dei parametri PI, P2 inseriti precedentemente nella memoria 21a.
La memoria 21a, secondo l'invenzione, riceve il segnale di selezione Se e lo trasmette al modulo di memoria supplementare 210.
Il segnale di selezione Se à ̈ configurato per selezionare, nel modulo di memoria supplementare 210, un valore di potenza P per un segnale di trasmissione S, Si, Si o Sj in funzione della effettiva distanza calcolata d,dl,di dall'ostacolo 40 e di uno o più dei parametri P1,P2.
L'unità di controllo 20 à ̈ configurata, quindi, per trasmettere all'unità di trasmissione 11 il valore di potenza P selezionato, in modo che venga generato dal secondo modulo di generazione 204 un segnale di trasmissione ottimizzato in potenza per un rilevamento ottimizzato dell'ostacolo 40.
L'effetto tecnico conseguito à ̈ la determinazione di un segnale di trasmissione verso l'ostacolo con una potenza ottimale per la distanza effettiva del sensore dall'ostacolo.
Ciò comporta un'ottimizzazione dell'energia emessa per i segnali trasmessi ed un minor tempo di risposta. Infatti, il tempo d'attesa del segnale riflesso da parte del modulo di ricezione 12 à ̈ proporzionale alla potenza P del segnale trasmesso dal modulo di trasmissione 11 verso l'ostacolo 40.
Se il segnale trasmesso à ̈ ottimizzato in potenza, il tempo d'attesa del modulo di ricezione à ̈ ottimizzato. Concretamente, il tempo rilievo di un ostacolo à ̈ minimizzato, mentre l'efficienza del rilievo à ̈ massimizzata .
In considerazione di ciò, inoltre, il sensore può essere alimentato con la minima potenza necessaria.
Ciò à ̈ particolarmente importante quando il sensore à ̈ alloggiato su di una macchina alimentata a batterie e, quindi, non avente disponibilità di alimentazione potenzialmente illimitata.
Alcuni esempi sono una macchina elettrica per campo da golf o un robot tagliaerba automatizzato che funziona separata dalla propria base di ricarica.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Sensore di prossimità (1) di un ostacolo (40)per veicoli ed attrezzature operative semoventi,detto sensore (1) comprendendo: almeno un'unità di rilevamento (10) di almeno un ostacolo (40) detta unità di rilevamento (10) comprendendo : • un modulo di trasmissione (11) configurato per trasmettere almeno un segnale di trasmissione (S,Sl,Si,Sj) verso almeno un ostacolo (40); • un modulo di ricezione (12) configurato per ricevere almeno un segnale riflesso (R,Rl,Ri,Rj) da detto almeno un ostacolo (40), in cui detto almeno un segnale riflesso (R,Rl,Ri,Rj) à ̈ rappresentativo di un avvenuto rilevamento di prossimità di detto almeno un ostacolo (40); - un'unità di controllo (20) comprendente: • mezzi di ricevimento (21a) di: o primi parametri (Pi) rappresentativi di caratteristiche di detto ostacolo (40) da rilevare; o secondi parametri (P2) (v sensore) rappresentativi di caratteristiche di detta unità di rilevamento (10); o terzi parametri (P3) rappresentativi di caratteristiche di detto ostacolo (40) rilevato; • un primo modulo di generazione (203) configurato per generare almeno un segnale di trasmissione principale (S), in funzione di detti parametri (Pl,P2), detto segnale principale (S) essendo generato per detta almeno un'unità di rilevamento (10); • un primo modulo di calcolo (201) configurato per calcolare detti terzi parametri (P3), rappresentativi di caratteristiche dell 'ostacolo (40) rilevato, ottenibili da detto almeno un segnale riflesso (R,Rl,Ri); • un secondo modulo di generazione (204) configurato per generare almeno un segnale di trasmissione (Sl,Si,Sj) in funzione di detti parametri (P3), detto almeno un segnale (Sl,Si,Sj) essendo generato per detta almeno un'unità di rilevamento (10).
- 2. Sensore di prossimità (1) secondo la rivendicazione 1 in cui detto primo modulo di calcolo (201) à ̈ configurato per: • ricevere detto almeno un segnale riflesso (R,Rl,Ri); • calcolare una distanza (d,dl,di) di detto almeno un ostacolo (40) da detto sensore (1) in funzione di detto almeno un segnale riflesso (R,Rl,Ri).
- 3. Sensore di prossimità (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 o 2 in cui: • detta unità di trasmissione (11) à ̈ configurata per una trasmissione di detto almeno un segnale di trasmissione principale (S) ad una distanza massima (dmax) predeterminata in funzione di uno o più tra detti primi parametri (PI) e detti secondi parametri (P2); • detto modulo di ricezione (12) à ̈ configurato per ricevere detto almeno un segnale riflesso principale (R) in funzione di detto almeno un segnale di trasmissione principale (S) trasmesso.
- 4. Sensore di prossimità (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3 in cui: • detta unità di trasmissione (11) à ̈ configurata per una trasmissione di detto almeno un segnale di trasmissione supplementare (Sl,Si,Sj) a detta distanza calcolata (d,dl,di); • detto modulo di ricezione (12) à ̈ configurato per ricevere almeno un segnale riflesso supplementare (Ri,Ri) in funzione di detto almeno un segnale di trasmissione supplementare (Sl,Si,Sj) trasmesso.
- 5. Sensore di prossimità (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detta unità di controllo (20) comprende un modulo di confronto (202), collegato a detto primo modulo di calcolo (201), e configurato per confrontare tra loro le rispettive distanze calcolate (d,dl,di), ottenibili da rispettivi detti segnali riflessi (R, RI,Ri).
- 6. Sensore di prossimità (1) secondo la rivendicazione 5 in cui detto modulo di confronto (202) à ̈ configurato per trasmettere a detta unità di trasmissione (11) un valore di distanza calcolata (di,di) in funzione di detto segnale riflesso supplementare (Ri,Ri), se detta distanza calcolata (di,di) differisce da detta prima distanza calcolata (d,dl).
- 7. Sensore di prossimità (1) secondo la rivendicazione 5 in cui detti mezzi di ricevimento (22) comprendono una memoria (21a) e detto modulo di confronto (202) à ̈ configurato per generare un segnale di selezione (Se) per detta memoria (21a) se detta distanza calcolata (di,di) coincide con detta distanza calcolata (d,dl).
- 8. Sensore di prossimità (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detta unità di controllo (20) comprende un modulo di memoria supplementare (210), associato a detta memoria (21a), detto modulo di memoria supplementare comprendendo uno o più tra: • dati rappresentativi di detti segnali di trasmissione (S, Si, Si); • dati rappresentativi di dette distanze calcolate (d, di, di) di detto sensore (1) da detto bersaglio (40);valori di uno o più di detti parametri (PI, P2) inseriti compreso in detta memoria (2la); • valori predefiniti di potenza (P) associati ad intervalli di valori di detti dati rappresentativi e di detti parametri (P1,P2).
- 9. Sensore di prossimità (1) secondo la rivendicazione 8 in cui detto segnale di selezione (Se) à ̈ configurato per selezionare, in detto modulo di memoria supplementare (210), un valore predefinito di potenza (P) per un segnale di trasmissione (S, Si, Si, Sj) in funzione di detta distanza calcolata (d,dl,di) e/o di uno o più di detti parametri (Pl,P2).
- 10. Sensore di prossimità (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detta unità di rilevamento (10) comprende un trasduttore (13) collegato a detto modulo di trasmissione (11), in cui detto trasduttore (13) à ̈ configurato per convertire detto almeno un segnale di trasmissione (S,Sl,Si,Sj) in un segnale ad ultrasuoni.
- 11. Sensore di prossimità (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti primi parametri (Pi) comprendono uno o più tra: • un primo parametro di distanza (PII) rappresentativo di un valore massimo di distanza (dmax) di detto ostacolo (40) da detto sensore (1); • un parametro di dimensione (P12) rappresentativo di un valore minimo dimensionale (dmin) di detto ostacolo (40).
- 12. Sensore di prossimità (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti secondi parametri (P2) comprendono un parametro di velocità (P21) rappresentativo di una velocità (v) di movimento del sensore di prossimità (1).
- 13. Sensore di prossimità (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti terzi parametri (P3) comprendono un secondo parametro di distanza (P31) rappresentativo di una distanza calcolata (d,dl,di) del sensore (1) dall'ostacolo (40).
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