WO2014135342A1 - Method and device for detecting environmental signals received by means of a sound transducer - Google Patents

Method and device for detecting environmental signals received by means of a sound transducer Download PDF

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WO2014135342A1
WO2014135342A1 PCT/EP2014/052581 EP2014052581W WO2014135342A1 WO 2014135342 A1 WO2014135342 A1 WO 2014135342A1 EP 2014052581 W EP2014052581 W EP 2014052581W WO 2014135342 A1 WO2014135342 A1 WO 2014135342A1
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Matthias Karl
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Robert Bosch Gmbh
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    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9325Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for inter-vehicle distance regulation, e.g. navigating in platoons

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for detecting environmental signals received by means of a sound transducer.
  • the present invention relates to a method and a device for improved analysis of an environment signal received by means of a sound transducer with regard to the detection of echoes contained therein.
  • the reflected signals are received by means of a transducer or the same transducer, which has sent the signal into the environment, converted into electrical signals and evaluated by an evaluation unit.
  • a transducer or the same transducer which has sent the signal into the environment, converted into electrical signals and evaluated by an evaluation unit.
  • an electro-acoustic transducer usually, in the acoustic environment monitoring means of emitted acoustic Meßsignalformen an electro-acoustic transducer repeatedly similar to the emission of the
  • the object distance in space is inferred.
  • the transducer During the active excitation time of the transducer, referred to as the "transmit", the transducer begins to oscillate at the frequency impressed upon it. Since today's converters are higher-order resonant systems, the transmission time is divided into a “settling time” and a “constant sending time”. After the end of the active excitation of the transducer follows the decay of the vibration energy stored by the excitation in the converter. The resulting after the end of the transmission stimulus due to the stored vibration energy Converter signal will be referred to below as Ausschwingsignal. Characteristic is the shape of the envelope of the decay signal, which essentially follows an e-function. Now, if the same membrane is used to send the signals into the environment, as well as to receive the echoes from the environment, the received signal is during the
  • Echoes favored, in particular, such echoes should be extracted from the transducer signal whose amplitude is smaller than the amplitude of
  • a method for detecting means of a sound transducer received ambient signals is provided, which in at least a first operating state of possible operating conditions in a first step, the conversion of a means of the sound transducer received ambient signal into a first electrical signal.
  • a signal from the environment hits the converter used according to the invention and is converted into a first electrical signal.
  • at least one reference signal is generated which, in particular, is similar to the decay signal of the converter. For example, this can be a recorded during a previous excitation Ausschwingsignal in which no ambient echo is included,
  • the reference signal is subtracted from the first electrical signal, so that a signal is produced which corresponds to the difference between the first electrical signal and the reference signal.
  • the reference signal can not exclusively by
  • the method according to the present invention further comprises a step of exciting the transducer to generate a second electrical signal.
  • the second electrical signal is generated at a time at which the sound transducer in a
  • Excitation signal given to the transducer under such conditions that its decay can be done in as pure as possible (undisturbed) form.
  • the excitation signal may, for example, be identical to the signal which has been applied to the transducer in order to generate an echo at an environment object, which is converted as a first electrical signal. Subsequently, the generated by the sound transducer after the excitation second electrical signal as a waveform for generating the Reference signal stored. In other words, a possibility is created to conserve and reproduce the "pure" decay signal just generated.
  • the result of the subtraction or subtraction described above can then be filtered and / or otherwise
  • Signal are rectified and / or an envelope of the signal are formed and / or the signal are averaged and in particular the result of the subtraction are judged by a predefined reference.
  • a threshold value curve can be used here, which, if exceeded, classifies the result of the subtraction as "containing an echo".
  • a subsequent signal processing of the difference signal can thereby favor a successful detection of any echoes contained considerably.
  • the subtracting of the at least one comprises
  • Reference signal from the first electrical signal a synchronization of the reference signal and the electrical signal.
  • a corresponding point is first found in both signals, so that the components of the decay contained in the first electrical signal are suppressed as accurately as possible by the difference formation.
  • Movement speed of the transducer or the equipped with this vehicle can be determined.
  • the travel speed of the vehicle can be used according to the invention to determine whether an operating condition is present which makes an echo likely to appear through a nearby environmental object.
  • the ambient temperature of the sound transducer can be determined and before storing the recorded first
  • Signal waveform as one of the possible different reference signals are checked to see if a predefined temperature range is met. Since the turn-off signal of a sound transducer is highly temperature-dependent, an assignment of the generated signal shape to the determined temperature range can take place in this way. When forming the difference, a situation-adequate reference can accordingly be used, as a result of which the method according to the invention provides good results over wide operating states. Furthermore, alternatively or additionally based on the different
  • a plurality of signal forms generated by the sound transducer after the excitation can be stored as reference signals. As stated above, different in this way
  • Amplitude curve and / or the frequency response and / or the phase characteristic of a reference signal to be generated offer, but are not limited to this. In this way may possibly be more expensive
  • Storage space can be saved in a system using the method according to the invention.
  • the stored signal form for generating the reference signal (“the reference") are stored and processed in the form of sampling points, wherein in particular the sampling times represent non-equidistant points of the signals
  • Synchronization can be simplified as corresponding points over time are easier to compare.
  • the sampling times are more preferably synchronized during the decay with the timing of the transmission signal generation.
  • the times of scanning can be arranged non-equidistantly to each other, for example, to detect or image particularly characteristic points of the waveform, such as the oscillation maxima.
  • a device for environment sensor technology which includes a sound transducer
  • Memory means, a signal generator and a signal processing unit comprises.
  • the sound transducer is at least for the conversion of
  • the storage means serves to store the first electrical signal, the at least one Reference signal or corresponding support points and / or parameters for their reproduction.
  • the reference signals required for subtraction can be generated on the basis of the stored data.
  • the signal processing unit may include steps of subtraction, filtering, averaging, synchronization, and others
  • the apparatus according to this aspect of the present invention is arranged to carry out a method according to the first aspect of the present invention. The operation of the device according to the invention and the thus
  • a vehicle comprising at least one environment sensor device according to the second aspect of the present invention.
  • the vehicle or the device can have additional sensors, by means of which the current cruising speed of the vehicle and / or the ambient temperature can be determined.
  • sensors can also in the signal processing unit of a
  • Figure 1 is a schematic overview of components of a
  • FIG. 2 shows a flow chart, visualizing steps of a method according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a timing diagram in which relationships of the in
  • FIG. 1 shows a device 1 which comprises an ultrasonic transducer 2
  • the Sound transducer includes.
  • the ultrasonic transducer 2 is on the one hand with a
  • Signal processing unit connected. Also, the signal generator 4 and the microprocessor 5 are connected together.
  • the microprocessor 5 can also access a data memory s as storage means.
  • Data memory 3 can store waveforms or parameters to their
  • FIG. Figure 2 shows steps of a method of an embodiment of the present invention. For example, the procedure starts with
  • Activating a device 1 according to the invention by, for example, engaging a reverse gear and / or driving with a certain amount
  • step 100 a sound transducer 2 is excited by means of an electrical signal.
  • Step 200 the resulting electrical signal is picked up and stored by a microprocessor s in a data memory s.
  • a microprocessor s for example, this can be a digitization or preprocessing of the electrical signal by "sampling", so support points education done.
  • a reference signal is generated. This can be done, for example, by retrieving data from a data memory s, wherein the data may include parameters and / or time data for reconstructing an electrical signal received at an earlier time.
  • the reference signal can be made from a plurality of signals, for example by averaging signals which are synchronized with one another at the transmitting end. In this case, the reference signal depending on the current
  • Speed of the transducer 2 and / or depending on a current temperature can be selected.
  • a data packet retrieved from the data memory 3 can be adapted as a function of the speed and / or the temperature and the adapted data packet for Generation of the reference signal can be used.
  • step 400 the reference signal is subtracted from the incoming electrical signal. Subsequently, in step 400
  • step 600 it is optionally possible to rework the difference signal by filtering or averaging the difference signal.
  • Post-processing may alternatively or in addition to that used in step 500
  • FIG. 3 shows a timing diagram in which signals are shown, as discussed in detail above.
  • a reference signal 10 is derived from a second electrical signal containing no echo. This has up to a time t- ⁇ , the beginning of the excitation, no appreciable amplitudes, since in this area required for the emission of signals into the environment energy is fed into the transducer. Between the times t- 1 and t 2 , the actual radiation of energy into the environment of the sound transducer 2 takes place. The amplitudes are greatest here. Between the times t 2 and t 3 , the electrical excitation of the transducer 2 is already switched off, so that the amplitude of the
  • Reference signal 10 in this area similar to an e-function 1 1 decreases.
  • the reference signal 10 no significant amplitudes more. Dashed lines a received signal 12 superimposed with an echo signal is plotted, whose amplitudes exceed the envelope e-function 1 1 of the decaying reference signal 10 with respect to the reference signal 10 due to an echo contained in the transducer signal.
  • Amplitude curve of the actual transducer signal 12 recognizable. These come about for example by multiple reflection between an object in the converter environment and the converter 2 or its enclosure. By subtraction between the actual transducer signal 12 and the reference signal 10 results in the second electrical signal 12 with respect to the reference signal 10 existing excess whose envelope 13 is also located. In addition, the echo peak curve is 14
  • a meaningful threshold value curve for identification in the second electrical signal can be provided echoes.
  • a (slightly) running below the echo peak curve 14 curve can be used as a threshold curve in which
  • the subtraction can be effected by circuitry, for example in an analog circuit, generally known to the person skilled in the art, for subtracting two electrical signals or
  • Decay portions of an actual transducer signal can be reduced or completely removed in order to better detect received environmental signals can.

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Abstract

The invention relates to a method and a device for environment sensors, in which at least one reference signal is used or which uses at least one reference signal, in order to be able to better recognize echos received by an actual transducer signal by means of subtraction, in that oscillation signals comprised in the transducer signal are reduced or removed by the subtraction.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung mittels eines Schallwandlers empfangener Umgebungssignale  Method and device for detecting surrounding signals received by means of a sound transducer
Stand der Technik State of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erkennung mittels eines Schallwandlers empfangener Umgebungssignale. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur verbesserten Analyse eines mittels eines Schallwandlers empfangenen Umgebungssignals hinsichtlich der Erkennung darin enthaltener Echos. The present invention relates to a method and a device for detecting environmental signals received by means of a sound transducer. In particular, the present invention relates to a method and a device for improved analysis of an environment signal received by means of a sound transducer with regard to the detection of echoes contained therein.
Bekannte Vorrichtungen zur Umgebungssensorik basieren häufig auf Known devices for environmental sensors are often based on
Wandlersignalen, welche in die Umgebung abgestrahlt und von Transducer signals which radiated into the environment and of
Umgebungsobjekten reflektiert werden. Die reflektierten Signale (Echos) werden mittels eines Wandlers bzw. desselben Wandlers, welcher das Signal in die Umgebung abgesendet hat, empfangen, in elektrische Signale gewandelt und von einer Auswerteeinheit ausgewertet. Üblicherweise wird bei der akustischen Umfeldüberwachung mittels ausgesandter akustischer Messsignalformen ein Elektro-Akustik-Wandler wiederholt gleichartig zum Aussenden der Environment objects are reflected. The reflected signals (echoes) are received by means of a transducer or the same transducer, which has sent the signal into the environment, converted into electrical signals and evaluated by an evaluation unit. Usually, in the acoustic environment monitoring means of emitted acoustic Meßsignalformen an electro-acoustic transducer repeatedly similar to the emission of the
Messsignalformen angesteuert. Die Messsignalformen sind dabei Controlled measurement waveforms. The measuring signal forms are included
messzyklusübergreifend gleichartig. Aus der Signallaufzeit ("Pulslaufzeit") wird auf den Objektabstand im Raum geschlussfolgert. Während der als "Senden" bezeichneten Zeit der aktiven Anregung des Wandlers beginnt der Wandler bei der ihm eingeprägten Frequenz zu schwingen. Da die heutigen Wandler resonante Systeme höherer Ordnung sind, teilt sich die Sendezeit in eine "Einschwingzeit" und eine "Konstantsendezeit" auf. Nach dem Ende der aktiven Anregung des Wandlers folgt dabei das Ausschwingen der durch die Anregung im Wandler gespeicherten Schwingungsenergie. Das nach dem Ende der Sendeanregung infolge der gespeicherten Schwingungsenergie entstehende Wandlersignal soll im Folgenden als Ausschwingsignal bezeichnet werden. Charakteristisch ist dabei die Gestalt der Einhüllenden des Ausschwingsignals, die im Wesentlichen einer e-Funktion folgt. Sofern nun die gleiche Membran zum Aussenden der Signale in die Umgebung, wie auch zum Empfangen der Echos aus der Umgebung verwendet wird, ist das Empfangssignal während desuniform across measuring cycles. From the signal transit time ("pulse transit time"), the object distance in space is inferred. During the active excitation time of the transducer, referred to as the "transmit", the transducer begins to oscillate at the frequency impressed upon it. Since today's converters are higher-order resonant systems, the transmission time is divided into a "settling time" and a "constant sending time". After the end of the active excitation of the transducer follows the decay of the vibration energy stored by the excitation in the converter. The resulting after the end of the transmission stimulus due to the stored vibration energy Converter signal will be referred to below as Ausschwingsignal. Characteristic is the shape of the envelope of the decay signal, which essentially follows an e-function. Now, if the same membrane is used to send the signals into the environment, as well as to receive the echoes from the environment, the received signal is during the
Ausschwingzeitraums eine Überlagerung des Ausschwingsignals und der Echos. Ist die Signalstärke der Echos deutlich kleiner als die Signalstärke des Decay period, a superposition of the decay signal and the echoes. Is the signal strength of the echoes much smaller than the signal strength of the echo?
Ausschwingens, so können mit heutigen Verfahren solche Objekte nicht anhand der Signalstärke detektiert werden. Daraus folgt, dass Abstandsmessungen von Objekten sehr nahe am Wandler nicht zuverlässig möglich sind. Es gibt daher mannigfaltige Versuche und Lösungen zur Dämpfung des Ausschwingens verwendeter Wandlermembranen nach Abschließen der aktiven Aussendung von Signalen in die Umgebung. Beispielsweise wird versucht, durch With decaying, such objects can not be detected based on the signal strength with today's methods. It follows that distance measurements of objects very close to the transducer are not reliably possible. There are therefore many attempts and solutions for damping the decay of used transducer membranes after completing the active emission of signals into the environment. For example, an attempt is made through
Gegenansteuerung der Membran die Schwingungsenergie der Wandlermembran möglichst rasch zu dämpfen. Allerdings ist hierfür zusätzliche Hardware erforderlich und die Ansteuerung ist vergleichsweise kompliziert, da exakte Kenntnisse über den aktuellen Schwingungszustand der Membran erforderlich sind, um gezielt eine Gegentaktansteuerung realisieren zu können. Passive Ansätze, die beispielsweise einen Dämpfungsschaum hinter der Membran vorsehen, sind zwar robuster, jedoch dämpfen sie auch während des Counter-control of the membrane to dampen the vibration energy of the transducer membrane as quickly as possible. However, this additional hardware is required and the control is relatively complicated, since exact knowledge of the current vibration state of the membrane are required to specifically realize a push-pull control can. Passive approaches, such as providing a cushioning foam behind the membrane, are more robust, but they also dampen during the process
Aussendens von Nutzsignalen in die Umgebung die Membran, weshalb zur Abstrahlung von Signalen zusätzliche Energie aufgewendet werden muss.  Send out useful signals in the environment of the membrane, which is why for the emission of signals additional energy must be expended.
Wünschenswert ist daher ein Verfahren, welches, ohne den schwingenden Wandler mittels elektrischer Energie abzubremsen, die Detektion empfangenerIt is therefore desirable to have a method which, without slowing down the vibrating transducer by means of electrical energy, receives the detection
Echos begünstigt, wobei insbesondere solche Echos aus dem Wandlersignal extrahiert werden sollen, deren Amplitude kleiner als die Amplitude des Echoes favored, in particular, such echoes should be extracted from the transducer signal whose amplitude is smaller than the amplitude of
Ausschwingsignals ist. Offenbarung der Erfindung Ausschwingsignals is. Disclosure of the invention
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10. Entsprechend wird ein Verfahren zur Erkennung mittels eines Schallwandlers empfangener Umgebungssignale zur Verfügung gestellt, welches in zumindest einem ersten Betriebszustand möglicher Betriebszustände in einem ersten Schritt das Wandeln eines mittels des Schallwandlers empfangenen Umgebungssignals in ein erstes elektrisches Signal umfasst. Mit anderen Worten trifft ein Signal aus der Umgebung auf den erfindungsgemäß verwendeten Wandler und wird in ein erstes elektrisches Signal gewandelt. Weiter wird erfindungsgemäß mindestens ein Referenzsignal erzeugt, welches insbesondere dem Ausschwingsignal des Wandlers ähnelt. Beispielsweise kann hierzu ein während einer vorangegangenen Anregung aufgenommenes Ausschwingsignal, in welchem kein Umgebungsecho enthalten ist, The above object is achieved by a method with the features of claim 1 and a device having the features of claim 10. Accordingly, a method for detecting means of a sound transducer received ambient signals is provided, which in at least a first operating state of possible operating conditions in a first step, the conversion of a means of the sound transducer received ambient signal into a first electrical signal. In other words, a signal from the environment hits the converter used according to the invention and is converted into a first electrical signal. Furthermore, according to the invention, at least one reference signal is generated which, in particular, is similar to the decay signal of the converter. For example, this can be a recorded during a previous excitation Ausschwingsignal in which no ambient echo is included,
aufgenommen und abgespeichert werden. Anschließend wird in einem anderen Betriebszustand das das Referenzsignal von dem ersten elektrischen Signal abgezogen, so dass ein Signal entsteht, welches dem Unterschied zwischen dem erstes elektrisches Signal und dem Referenzsignal entspricht. be recorded and stored. Subsequently, in another operating state, the reference signal is subtracted from the first electrical signal, so that a signal is produced which corresponds to the difference between the first electrical signal and the reference signal.
Selbstverständlich kann das Referenzsignal nicht ausschließlich durch Of course, the reference signal can not exclusively by
Aufnehmen eines Ausschwingsignals im Rahmen der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgenommen worden sein, sondern beispielsweise herstellerseitig im Rahmen einer Referenzmessung ermittelt, gespeichert und im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist somit auch eine Ermittlung mittels des Schallwandlers empfangener Umgebungssignale möglich, deren Amplituden zu einem betrachteten Zeitpunkt im Echozyklus deutlich geringer als die Amplituden des Ausschwingsignals des Wandlers nach erfolgter Anregung sind. Recording a Ausschwingsignals be included in the execution of the method according to the invention, but for example determined by the manufacturer in the context of a reference measurement, stored and used in the context of the method according to the invention. By the method according to the invention thus also a determination by means of the transducer ambient signals received is possible whose amplitudes at a given time in the echo cycle are significantly lower than the amplitudes of the decay signal of the transducer after excitation.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Bevorzugt umfasst das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weiter einen Schritt eines Anregens des Wandlers zur Erzeugung eines zweiten elektrischen Signals. Bevorzugt wird dabei das zweite elektrische Signal zu einem Zeitpunkt erzeugt, an welchem sich der Schallwandler in einem The dependent claims show preferred developments of the invention. Preferably, the method according to the present invention further comprises a step of exciting the transducer to generate a second electrical signal. Preferably, the second electrical signal is generated at a time at which the sound transducer in a
Betriebszustand befindet, in dem keine oder zu vernachlässigende Operating state is in which no or negligible
Umgebungssignale am Schallwandler eintreffen. Mit anderen Worten wird einAmbient signals arrive at the sound transducer. In other words, it becomes one
Anregungssignal auf den Schallwandler unter solchen Voraussetzungen gegeben, dass dessen Ausschwingen in möglichst reiner (ungestörter) Form erfolgen kann. Das Anregungssignal kann dabei z.B. identisch zu demjenigen Signal sein, welches auf den Wandler gegeben worden ist, um ein Echo an einem Umgebungsobjekt zu erzeugen, welches als erstes elektrisches Signal gewandelt wird. Anschließend wird das durch den Schallwandler nach der Anregung erzeugte zweite elektrische Signal als Signalform zur Erzeugung des Referenzsignals abgespeichert. Mit anderen Worten wird eine Möglichkeit geschaffen, das soeben erzeugte "reine" Ausschwingsignal zu konservieren und zu reproduzieren. Alternativ kann das Referenzsignal ohne vorherige Excitation signal given to the transducer under such conditions that its decay can be done in as pure as possible (undisturbed) form. The excitation signal may, for example, be identical to the signal which has been applied to the transducer in order to generate an echo at an environment object, which is converted as a first electrical signal. Subsequently, the generated by the sound transducer after the excitation second electrical signal as a waveform for generating the Reference signal stored. In other words, a possibility is created to conserve and reproduce the "pure" decay signal just generated. Alternatively, the reference signal without prior
Zwischenspeicherung von dem ersten elektrischen Signal abgezogen werden, wobei unter dieser Differenzbildung auch eine gegenphasige Addition desCaching be deducted from the first electrical signal, which difference formation also includes an antiphase addition of the
Referenzsignals und des ersten elektrischen Signals verstanden werden soll. Wird nun also in einem ähnlichen Betriebszustand ein Umgebungssignal mittels eines ausschwingenden Wandlers aufgenommen, kann durch Differenzbildung zwischen dem resultierenden ersten elektrischen Signal und dem Reference signal and the first electrical signal to be understood. If, then, in a similar operating state, an ambient signal is recorded by means of an oscillating transducer, it is possible by subtraction between the resulting first electrical signal and the
abgespeicherten Referenzsignal ein "Freilegen" des im ersten Signal enthaltenenstored reference signal, an "exposure" of the first signal contained
Echosignals erfolgen. Echo signal done.
Weiter bevorzugt kann das Ergebnis der oben beschriebenen Differenzbildung bzw. Subtraktion anschließend gefiltert und/oder anderweitigen Further preferably, the result of the subtraction or subtraction described above can then be filtered and / or otherwise
Signalverarbeitungsalgorithmen unterzogen werden. Beispielsweise kann dasBe subjected to signal processing algorithms. For example, that can
Signal gleichgerichtet werden und/oder eine Einhüllende des Signals gebildet werden und/oder das Signal gemittelt werden und insbesondere das Ergebnis der Subtraktion anhand einer vordefinierten Referenz beurteilt werden. Signal are rectified and / or an envelope of the signal are formed and / or the signal are averaged and in particular the result of the subtraction are judged by a predefined reference.
Beispielsweise kann dabei eine Schwell wertkurve herangezogen werden, bei deren Überschreiten das Ergebnis der Subtraktion als "ein Echo enthaltend" klassifiziert wird. Eine nachfolgende Signalverarbeitung des Differenzsignals kann dabei eine erfolgreiche Erkennung eines eventuell enthaltenen Echos erheblich begünstigen. Weiter bevorzugt umfasst das Subtrahieren des zumindest einen By way of example, a threshold value curve can be used here, which, if exceeded, classifies the result of the subtraction as "containing an echo". A subsequent signal processing of the difference signal can thereby favor a successful detection of any echoes contained considerably. More preferably, the subtracting of the at least one comprises
Referenzsignals von dem ersten elektrischen Signal ein Synchronisieren des Referenzsignals und des elektrischen Signals. Mit anderen Worten wird zunächst in beiden Signalen ein entsprechender Punkt ausfindig gemacht, damit die Anteile des im ersten elektrischen Signal enthaltenen Ausschwingens möglichst exakt durch die Differenzbildung unterdrückt werden.  Reference signal from the first electrical signal, a synchronization of the reference signal and the electrical signal. In other words, a corresponding point is first found in both signals, so that the components of the decay contained in the first electrical signal are suppressed as accurately as possible by the difference formation.
Insbesondere für den Fall, dass das Verfahren in einem Fahrzeug-basierten Umfeldsensoriksystem angewendet wird, kann eine In particular, in the case that the method is used in a vehicle-based environment sensor system, a
Fortbewegungsgeschwindigkeit des Schallwandlers bzw. des mit diesem ausgerüsteten Fahrzeugs ermittelt werden. Die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs kann erfindungsgemäß dazu verwendet werden, festzustellen, ob ein Betriebszustand vorliegt, welcher ein Echo durch ein nahes Umgebungsobjekt wahrscheinlich erscheinen lässt. . Movement speed of the transducer or the equipped with this vehicle can be determined. The travel speed of the vehicle can be used according to the invention to determine whether an operating condition is present which makes an echo likely to appear through a nearby environmental object. ,
Alternativ oder zusätzlich kann die Umgebungstemperatur des Schallwandlers ermittelt werden und vor einem Abspeichern des aufgenommenen erstenAlternatively or additionally, the ambient temperature of the sound transducer can be determined and before storing the recorded first
Signalverlaufs als eine der möglichen unterschiedlichen Referenzsignale daraufhin überprüft werden, ob ein vordefinierter Temperaturbereich eingehalten wird. Da das Ausschwingsignal eines Schallwandlers stark temperaturabhängig ist, kann auf diese Weise eine Zuordnung der erzeugten Signalform zu dem ermittelten Temperaturbereich erfolgen. Bei der Differenzbildung kann entsprechend eine situationsadäquate Referenz verwendet werden, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren über weite Betriebszustände gute Ergebnisse liefert. Weiterhin kann alternativ oder zusätzlich anhand der unterschiedlichen Signal waveform as one of the possible different reference signals are checked to see if a predefined temperature range is met. Since the turn-off signal of a sound transducer is highly temperature-dependent, an assignment of the generated signal shape to the determined temperature range can take place in this way. When forming the difference, a situation-adequate reference can accordingly be used, as a result of which the method according to the invention provides good results over wide operating states. Furthermore, alternatively or additionally based on the different
Signalverläufe am Wandler insbesondere während der Einschwingzeit beim Senden und/oder während der Konstantzeit beim Aussenden eines Messsignals das Vorliegen eines bestimmten Betriebszustandes detektiert werden.  Signal curves at the converter, in particular during the settling time during transmission and / or during the constant time when transmitting a measurement signal, the presence of a specific operating state are detected.
Insbesondere wenn die Wandler ausgeprägte Resonanzeigenschaften aufweisen, die von vielerlei Parametern wie beispielsweise Klima und In particular, when the transducers have pronounced resonant characteristics that are affected by many parameters such as climate and
insbesondere Temperatur und/oder beispielsweise von exemplarspezifischen Merkmalen abhängen, führen solche Unterschiede der Wandlereigenschaften zu unterschiedlichen Signalverläufen insbesondere während der Einschwingzeit beim Senden und/oder während der Konstantzeit beim Aussenden eines Messsignals. in particular temperature and / or, for example, depend on specimen-specific features, such differences in the transducer characteristics lead to different waveforms, in particular during the settling time during transmission and / or during the constant time when transmitting a measurement signal.
Weiterhin bevorzugt können mehrere durch den Schallwandler nach der Anregung erzeugte Signalformen als Referenzsignale abgespeichert werden. Wie vorstehend ausgeführt, können auf diese Weise unterschiedliche Further preferably, a plurality of signal forms generated by the sound transducer after the excitation can be stored as reference signals. As stated above, different in this way
Betriebsbedingungen abgebildet und mit adäquaten Referenzen abgedeckt werden. Alternativ oder zusätzlich können Datensätze, beschreibend eine Veränderung der Signalform in Abhängigkeit vordefinierter Betriebsbedingungen abgespeichert und zur Erzeugung eines entsprechenden Referenzsignals bereitgehalten werden. Beispielsweise kann eine Veränderung der Operating conditions are shown and covered with adequate references. Alternatively or additionally, data records describing a change in the signal form in dependence on predefined operating conditions can be stored and kept ready for generating a corresponding reference signal. For example, a change in the
Resonanzfrequenz und/oder eines Amplitudenverlaufes und/oder eines Resonant frequency and / or an amplitude profile and / or a
Phasenverlaufes eines als Referenzsignal erforderlichen Ausschwingsignals auf diese Weise mit deutlich weniger Daten beschrieben werden als für den Fall, dass jeweils komplette zugehörige Zeitsignale vorgehalten werden. Alternativ oder zusätzlich können je nach Systemkonfiguration sämtliche Informationen zur Erzeugung von Referenzsignalen in Form von Parametern abgespeichert bzw. vorgehalten werden, wobei diese Parameter z.B. Informationen über den Phase characteristic of a required as a reference signal Ausschwingsignals be described in this way with significantly less data than in the case that complete associated time signals are kept in each case. Alternatively or additionally, depending on the system configuration, all information for generating reference signals can be stored or maintained in the form of parameters, these parameters, for example, information about the
Amplitudenverlauf und/oder den Frequenzverlauf und/oder den Phasenverlauf eines zu erzeugenden Referenzsignals anbieten, jedoch nicht auf diese beschränkt sind. Auf diese Weise kann gegebenenfalls kostspieliger Amplitude curve and / or the frequency response and / or the phase characteristic of a reference signal to be generated offer, but are not limited to this. In this way may possibly be more expensive
Speicherplatz in einem das erfindungsgemäße Verfahren verwendenden System gespart werden. Storage space can be saved in a system using the method according to the invention.
Weiter bevorzugt können das zweite elektrische Signal und/oder die More preferably, the second electrical signal and / or the
abgespeicherte Signalform zur Erzeugung des Referenzsignals („der Referenz") in Form von Abtastpunkten gespeichert und verarbeitet werden, wobei insbesondere die Abtastzeitpunkte zeitlich nicht äquidistante Punkte der Signale repräsentieren. Mit anderen Worten werden bei der Ermittlung der Signalform zurstored signal form for generating the reference signal ("the reference") are stored and processed in the form of sampling points, wherein in particular the sampling times represent non-equidistant points of the signals
Erzeugung des Referenzsignals lediglich sogenannte "Samples" oder Generation of the reference signal only so-called "samples" or
"Stützstellen" des ersten elektrischen Signals genommen, welche mit "Support points" of the first electrical signal taken, which with
entsprechenden Stützstellen des zweiten elektrischen Signals zur Bildung des Differenzsignals herangezogen werden. Dies bietet einerseits den Vorteil, dass der Speicherbedarf während der Aufnahme und während der Verarbeitung dercorresponding support points of the second electrical signal are used to form the difference signal. On the one hand, this offers the advantage that the storage requirements during recording and during processing of the
Signale erheblich verringert werden kann, andererseits kann auch die Signals can be significantly reduced, on the other hand, the
Synchronisation vereinfacht werden, da einander entsprechende Punkte im Zeitverlauf einfacher miteinander zu vergleichen sind. Dazu werden weiter bevorzugt die Abtastzeitpunkte während des Ausschwingens mit dem Zeitverlauf der Sendesignalgenerierung synchronisiert. Synchronization can be simplified as corresponding points over time are easier to compare. For this purpose, the sampling times are more preferably synchronized during the decay with the timing of the transmission signal generation.
Weiter bevorzugt können die Zeitpunkte des Abtastens nichtäquidistant zueinander angeordnet sein, um beispielsweise charakteristische Punkte des Signalverlaufs wie beispielsweise die Schwingungsmaxima besonders exakt zu erfassen bzw. abzubilden. Further preferably, the times of scanning can be arranged non-equidistantly to each other, for example, to detect or image particularly characteristic points of the waveform, such as the oscillation maxima.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Umfeldsensorik vorgeschlagen, welche einen Schallwandler, ein According to a further aspect of the present invention, a device for environment sensor technology is proposed, which includes a sound transducer
Speichermittel, einen Signalgenerator und eine Signalverarbeitungseinheit umfasst. Dabei ist der Schallwandler zumindest zur Wandlung von Memory means, a signal generator and a signal processing unit comprises. In this case, the sound transducer is at least for the conversion of
Umfeldsignalen in elektrische Signale eingerichtet. Das Speichermittel dient dabei zur Speicherung des ersten elektrischen Signals, des zumindest einen Referenzsignals bzw. entsprechender Stützstellen und/oder Parameter zu deren Reproduktion. Mittels des Signalgenerators können anhand der gespeicherten Daten die zur Differenzbildung erforderlichen Referenzsignale erzeugt werden. Die Signalverarbeitungseinheit kann Schritte der Differenzbildung, der Filterung, der Mittelwertbildung, der Synchronisation und andere Surroundings signals set up in electrical signals. The storage means serves to store the first electrical signal, the at least one Reference signal or corresponding support points and / or parameters for their reproduction. By means of the signal generator, the reference signals required for subtraction can be generated on the basis of the stored data. The signal processing unit may include steps of subtraction, filtering, averaging, synchronization, and others
Signalverarbeitungsschritte durchführen. Mit anderen Worten ist die Vorrichtung gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung eingerichtet, ein Verfahren gemäß dem erstgenannten Aspekt der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie die damit  Perform signal processing steps. In other words, the apparatus according to this aspect of the present invention is arranged to carry out a method according to the first aspect of the present invention. The operation of the device according to the invention and the thus
verbundenen Vorteile entsprechen den in Verbindung mit dem erstgenannten Aspekt der vorliegenden Erfindung Ausgeführten. associated advantages correspond to those set forth in connection with the first aspect of the present invention.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug, umfassend mindestens eine Vorrichtung zur Umfeldsensorik gemäß dem zweitgenannten Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen. Dabei kann entweder das Fahrzeug oder die Vorrichtung zusätzliche Sensoren aufweisen, mittels welcher die aktuelle Reisegeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder die Umgebungstemperatur ermittelt werden können. Selbstverständlich können solche Sensoren auch in die Signalverarbeitungseinheit einer According to a third aspect of the present invention, there is proposed a vehicle comprising at least one environment sensor device according to the second aspect of the present invention. In this case, either the vehicle or the device can have additional sensors, by means of which the current cruising speed of the vehicle and / or the ambient temperature can be determined. Of course, such sensors can also in the signal processing unit of a
erfindungsgemäßen Vorrichtung integriert sein. be integrated device according to the invention.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist: Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings:
Figur 1 eine schematische Übersicht über Bestandteile einer Figure 1 is a schematic overview of components of a
Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der  Device according to an embodiment of the
vorliegenden Erfindung;  present invention;
Figur 2 ein Flussdiagramm, visualisierend Schritte eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und FIG. 2 shows a flow chart, visualizing steps of a method according to an exemplary embodiment of the present invention; and
Figur 3 ein Zeitdiagramm, in welchem Zusammenhänge der in FIG. 3 is a timing diagram in which relationships of the in
Verbindung mit der vorliegenden Erfindung betrachteten Signale erkennbar sind. Ausführungsformen der Erfindung Connection with the present invention considered signals are recognizable. Embodiments of the invention
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 , welche einen Ultraschallwandler 2 als FIG. 1 shows a device 1 which comprises an ultrasonic transducer 2
Schallwandler umfasst. Der Ultraschallwandler 2 ist einerseits mit einem Sound transducer includes. The ultrasonic transducer 2 is on the one hand with a
Signalgenerator 4 und andererseits mit einem Mikroprozessor 5 als  Signal generator 4 and on the other hand with a microprocessor 5 as
Signalverarbeitungseinheit verbunden. Auch der Signalgenerator 4 und der Mikroprozessor 5 sind miteinander verbunden. Der Mikroprozessor 5 kann überdies auf einen Datenspeicher s als Speichermittel zugreifen. In den Signal processing unit connected. Also, the signal generator 4 and the microprocessor 5 are connected together. The microprocessor 5 can also access a data memory s as storage means. In the
Datenspeicher 3 können Signalformen abgelegt oder Parameter zu ihrer Data memory 3 can store waveforms or parameters to their
Erzeugung abgespeichert werden. Die Funktionsweise der dargestellten  Generation are stored. The operation of the illustrated
Vorrichtung 1 wird nachfolgend in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von Figur 2 erläutert. Figur 2 zeigt Schritte eines Verfahrens eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren startet beispielsweise durch ein Device 1 will be explained below in conjunction with an embodiment of a method according to the invention with reference to FIG. Figure 2 shows steps of a method of an embodiment of the present invention. For example, the procedure starts with
Aktivieren einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 durch beispielsweise Einlegen eines Rückwärtsgangs und/oder durch Fahrt mit einer gewissen Activating a device 1 according to the invention by, for example, engaging a reverse gear and / or driving with a certain amount
Mindestgeschwindigkeit oder durch eine anderweitige Anwenderaktion. In Schritt 100 wird ein Schallwandler 2 mittels eines elektrischen Signals angeregt. InMinimum speed or by another user action. In step 100, a sound transducer 2 is excited by means of an electrical signal. In
Schritt 200 wird das resultierende elektrische Signal aufgenommen und durch einen Mikroprozessor s in einem Datenspeicher s abgespeichert. Beispielsweise kann hierbei eine Digitalisierung bzw. Vorverarbeitung des elektrischen Signals durch "Sampeln", also Stützstellenbildung, erfolgen. Step 200, the resulting electrical signal is picked up and stored by a microprocessor s in a data memory s. For example, this can be a digitization or preprocessing of the electrical signal by "sampling", so support points education done.
In Schritt 300 wird ein Referenzsignal erzeugt. Dies kann beispielsweise durch Abrufen von Daten aus einem Datenspeicher s erfolgen, wobei die Daten Parameter und/oder Zeitdaten zur Rekonstruktion eines zu einem früheren Zeitpunkt aufgenommenen elektrischen Signals enthalten können. Alternativ oder ergänzend kann das Referenzsignal aus mehreren Signalen beispielsweise durch Mittelung von miteinander auf das Sendeende synchronisierten Signalen erfolgen. Dabei kann das Referenzsignal in Abhängigkeit der aktuellen In step 300, a reference signal is generated. This can be done, for example, by retrieving data from a data memory s, wherein the data may include parameters and / or time data for reconstructing an electrical signal received at an earlier time. Alternatively or additionally, the reference signal can be made from a plurality of signals, for example by averaging signals which are synchronized with one another at the transmitting end. In this case, the reference signal depending on the current
Geschwindigkeit des Schallwandlers 2 und/oder in Abhängigkeit einer aktuellen Temperatur ausgewählt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein aus dem Datenspeicher 3 abgerufenes Datenpaket in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und/oder der Temperatur angepasst und das angepasste Datenpaket zur Erzeugung des Referenzsignals verwendet werden. Speed of the transducer 2 and / or depending on a current temperature can be selected. Alternatively or additionally, a data packet retrieved from the data memory 3 can be adapted as a function of the speed and / or the temperature and the adapted data packet for Generation of the reference signal can be used.
Besteht die Möglichkeit, dass sich ein reflektierendes Objekt im Nahmessbereich vor dem Sensor befindet, so wird im Schritt 400 von dem eintreffenden elektrischen Signal das Referenzsignal subtrahiert. Anschließend wird in SchrittIf there is the possibility that a reflective object is located in the near measurement area in front of the sensor, then in step 400 the reference signal is subtracted from the incoming electrical signal. Subsequently, in step
500 der im Schallwandlersignal gegenüber dem Referenzsignal enthaltene Überschuss "herausgesiebt" und kann mit einem beispielsweise ebenfalls im Datenspeicher 3 gespeicherten Referenzdatensatz (beispielsweise ein 500 "sifted" in the transducer signal over the reference signal excess "and can with a example also stored in the data memory 3 reference data set (for example, a
Referenzwert und/oder eine Referenzkurve und/oder ein Referenzfeld oder ein Schwellwert und/oder eine Schwellwertkurve und/oder ein Schwellwertfeld) verglichen werden. Reference value and / or a reference curve and / or a reference field or a threshold value and / or a threshold curve and / or a threshold value field).
In Schritt 600 kann optional ein Nachbearbeiten des Differenzsignals durch Filtern bzw. Mittelung des Differenzsignals erfolgen. Das Ergebnis der In step 600, it is optionally possible to rework the difference signal by filtering or averaging the difference signal. The result of
Nachbearbeitung kann alternativ oder zusätzlich zum in Schritt 500 verwendetenPost-processing may alternatively or in addition to that used in step 500
Referenzwert oder Schwellwert einer entsprechenden Schwellwertuntersuchung unterzogen werden. Anschließend endet das Verfahren oder beginnt erneut mit der Durchführung des Schrittes 100, wie oben beschrieben. Figur 3 zeigt ein Zeitdiagramm, in welchem Signale dargestellt sind, wie sie weiter oben bereits ausführlich diskutiert wurden. Ein aus einem kein Echo enthaltenden zweiten elektrischen Signal ist ein Referenzsignal 10 abgeleitet. Dieses weist bis zu einem Zeitpunkt t-ι, dem Beginn der Anregung, keine nennenswerten Amplituden auf, da in diesem Bereich die zum Aussenden von Signalen in die Umgebung erforderliche Energie in den Schallwandler geführt wird. Zwischen den Zeitpunkten t-ι und t2 findet die eigentliche Abstrahlung von Energie in die Umgebung des Schallwandlers 2 statt. Die Amplituden sind hier am größten. Zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 ist die elektrische Anregung des Schallwandlers 2 bereits abgeschaltet, so dass die Amplitude des Reference value or threshold value of a corresponding threshold value. Thereafter, the method ends or begins again with the execution of step 100, as described above. Figure 3 shows a timing diagram in which signals are shown, as discussed in detail above. A reference signal 10 is derived from a second electrical signal containing no echo. This has up to a time t-ι, the beginning of the excitation, no appreciable amplitudes, since in this area required for the emission of signals into the environment energy is fed into the transducer. Between the times t- 1 and t 2 , the actual radiation of energy into the environment of the sound transducer 2 takes place. The amplitudes are greatest here. Between the times t 2 and t 3 , the electrical excitation of the transducer 2 is already switched off, so that the amplitude of the
Referenzsignals 10 in diesem Bereich ähnliche einer e-Funktion 1 1 abnimmt.Reference signal 10 in this area similar to an e-function 1 1 decreases.
Zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 weist das Referenzsignal 10 keine nennenswerten Amplituden mehr auf. Gestrichelt ist ein mit einem Echosignal überlagertes Empfangssignal 12 eingezeichnet, dessen Amplituden gegenüber dem Referenzsignal 10 aufgrund eines im Wandlersignal enthaltenen Echos die Einhüllende e-Funktion 1 1 des abklingenden Referenzsignals 10 übersteigen.Between the times t 3 and t 4 , the reference signal 10 no significant amplitudes more. Dashed lines a received signal 12 superimposed with an echo signal is plotted, whose amplitudes exceed the envelope e-function 1 1 of the decaying reference signal 10 with respect to the reference signal 10 due to an echo contained in the transducer signal.
Auch zu den Zeitpunkten t3 und t4 sind Echos durch lokale Maxima im Also at the times t 3 and t 4 are echoes by local maxima in
Amplitudenverlauf des tatsächlichen Wandlersignals 12 erkennbar. Diese kommen beispielsweise durch mehrfache Reflexion zwischen einem Objekt in der Wandlerumgebung und dem Wandler 2 bzw. seiner Einhausung zustande. Durch Differenzbildung zwischen dem tatsächlichen Wandlersignal 12 und dem Referenzsignal 10 ergibt sich der im zweiten elektrischen Signal 12 gegenüber dem Referenzsignal 10 vorhandene Überschuss, dessen Einhüllende 13 ebenfalls eingezeichnet ist. Zusätzlich ist der Echo-Peak-Verlauf 14 Amplitude curve of the actual transducer signal 12 recognizable. These come about for example by multiple reflection between an object in the converter environment and the converter 2 or its enclosure. By subtraction between the actual transducer signal 12 and the reference signal 10 results in the second electrical signal 12 with respect to the reference signal 10 existing excess whose envelope 13 is also located. In addition, the echo peak curve is 14
eingezeichnet, anhand dessen eine sinnvolle Schwell wertkurve zur Identifikation im zweiten elektrischen Signal vorhandener Echos erfolgen kann. Mit anderen Worten kann eine (geringfügig) unterhalb des Echo-Peak-Verlaufes 14 verlaufende Kurve als Schwellwertkurve Verwendung finden, bei deren drawn, by means of which a meaningful threshold value curve for identification in the second electrical signal can be provided echoes. In other words, a (slightly) running below the echo peak curve 14 curve can be used as a threshold curve in which
Überschreiten das erfindungsgemäße Verfahren ein Vorhandensein von Echos feststellen kann. Anhand der Echolaufzeit können Rückschlüsse auf die  Exceed the inventive method can detect the presence of echoes. On the basis of the echo delay can draw conclusions about the
Entfernung der für die Echos verantwortlichen Umgebungsstrukturen gezogen werden. Removal of the environmental structures responsible for the echoes are drawn.
Es ist ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung, anstatt (nur) eine Dämpfung einer ausschwingenden Wandlermembran durchzuführen, in einem It is a core idea of the present invention, instead of (only) performing an attenuation of a resonant transducer diaphragm, in one
Wandlersignal enthaltene Echos durch bevorzugt phasenrichtige Subtraktion (bekannter) Ausschwingverläufe von einem tatsächlichen Wandlersignal zu identifizieren und somit die Nahdetektionsschwelle für Umfeldsensoriksysteme und -verfahren zu verringern. Dabei kann die Subtraktion schaltungstechnisch beispielsweise in einer dem Fachmann im Allgemeinen bekannten analogen Schaltung zur Subtraktion zweier elektrischer Signale erfolgen oder Converter to detect echoes contained by preferably in-phase subtraction (known) decay waveforms of an actual transducer signal and thus to reduce the Nahdetektionsschwelle for environmental sensing systems and methods. In this case, the subtraction can be effected by circuitry, for example in an analog circuit, generally known to the person skilled in the art, for subtracting two electrical signals or
(insbesondere bei digital verarbeiteten Signalen) rechentechnisch bei der Verarbeitung diskretisierter Abtastwerte durchgeführt werden. Grundlage ist jeweils ein einem aktuellen Ausschwinganteil in einem tatsächlichen Signal möglichst nahe kommendes Referenzsignal, anhand dessen die (especially with digitally processed signals) computationally when processing discretized samples are performed. The basis is in each case a reference signal coming as close as possible to a current decay component in an actual signal, on the basis of which the
Ausschwinganteile eines tatsächlichen Wandlersignals vermindert oder gänzlich entfernt werden können, um empfangene Umgebungssignale besser erkennen zu können. Decay portions of an actual transducer signal can be reduced or completely removed in order to better detect received environmental signals can.
Auch wenn die erfindungsgemäßen Aspekte und bevorzugte Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben worden sind, so bleiben Veränderungen, Modifikationen und Kombinationen offenbarter Although the aspects and preferred embodiments of the invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, variations, modifications and combinations remain disclosed
Merkmale im Bereich des vorliegenden Fachmanns, welche allesamt als imFeatures within the scope of the present skilled person, all of which as in the
Bereich der vorliegenden Erfindung liegend zu erachten sind, deren Area of the present invention are to be considered, whose
Schutzbereich durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Protection is defined by the appended claims.

Claims

Ansprüche  claims
Verfahren zur Erkennung mittels eines Schallwandlers empfangenerMethod for recognition received by means of a sound transducer
Umgebungssignale umfassend die Schritte: Ambient signals comprising the steps:
Wandeln eines mittels des Schallwandlers empfangenen Umgebungssignals in ein erstes elektrisches Signal,  Converting an ambient signal received by the sound transducer into a first electrical signal,
Erzeugen eines Referenzsignals, und  Generating a reference signal, and
Subtrahieren des Referenzsignals von dem ersten elektrischen Signal.  Subtracting the reference signal from the first electrical signal.
Verfahren nach Anspruch 1 weiter umfassend den Schritt: The method of claim 1 further comprising the step of:
Anregen des Schallwandlers und Erzeugen eines zweiten elektrischen Signals, und  Exciting the acoustic transducer and generating a second electrical signal, and
Abspeichern einer durch den Schallwandler nach der Anregung erzeugten Signalform zur Erzeugung des Referenzsignals.  Storing a signal generated by the sound transducer after the excitation waveform for generating the reference signal.
Verfahren nach Anspruch 2, Method according to claim 2,
wobei das Erzeugen des Referenzsignals ein Verwenden der abgespeicherten Signalform umfasst.  wherein generating the reference signal comprises using the stored waveform.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, Method according to claim 2 or 3,
wobei die abgespeicherte Signalform im Wesentlichen frei von mittels des Schallwandlers empfangenen Echosignalen ist.  wherein the stored waveform is substantially free of echo signals received by the transducer.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, Method according to one of the preceding claims,
wobei weiter das Ergebnis der Subtraktion gefiltert und/oder gemittelt wird.  further filtering and / or averaging the result of the subtraction.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, 6. The method according to any one of the preceding claims,
wobei das Subtrahieren des Referenzsignals ein Synchronisieren des Referenzsignals und des ersten elektrischen Signals umfasst.  wherein subtracting the reference signal comprises synchronizing the reference signal and the first electrical signal.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 6, wobei das Abspeichern der durch den Schallwandler nach der Anregung erzeugten Signalform nur dann erfolgt, wenn 7. The method according to any one of the preceding claims 2 to 6, wherein the storing of the signal generated by the sound transducer after the excitation signal only takes place when
ein vordefinierter Bereich einer Fortbewegungsgeschwindigkeit des Schallwandlers nicht verlassen worden ist, und/oder  a predefined range of travel speed of the sound transducer has not been left, and / or
ein vordefinierter Bereich einer Umgebungstemperatur des  a predefined range of ambient temperature of the
Schallwandlers nicht verlassen worden ist.  Schallwandler has not been abandoned.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 7, Method according to one of the preceding claims 2 to 7,
wobei mehrere durch den Schallwandler nach der Anregung erzeugte Signalformen abgespeichert werden, und/oder  wherein a plurality of signal forms generated by the sound transducer after the excitation are stored, and / or
der abgespeicherten Signalform zugeordnete Daten beschreibend eine Veränderung der Signalform abgespeichert werden, und/oder Parameter umfassend einen Amplitudenverlauf und/oder einen Frequenzverlauf und/oder einen Phasenverlauf eines zu  the data stored in the stored signal form are descriptively stored as a change of the signal form, and / or parameters comprising an amplitude curve and / or a frequency curve and / or a phase curve of a
erzeugenden Referenzsignals abgespeichert werden.  be generated generating reference signal.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, Method according to one of the preceding claims,
wobei das zweite elektrische Signal und/oder die abgespeicherte Signalform in Form von Abtastpunkten verarbeitet wird bzw. werden, wobei insbesondere die Abtastzeitpunkte zeitlich nicht äquidistante Punkte der Signale repräsentieren.  wherein the second electrical signal and / or the stored waveform are processed in the form of sampling points, wherein in particular the sampling times represent non-equidistant points of the signals.
Vorrichtung zur Umfeldsensorik umfassend: Device for environment sensor system comprising:
einen Schallwandler (2),  a sound transducer (2),
ein Speichermittel (3),  a storage means (3),
einen Signalgenerator (4), und  a signal generator (4), and
eine Signalverarbeitungseinheit (5),  a signal processing unit (5),
wobei die Vorrichtung (1 ) eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche auszuführen.  wherein the device (1) is adapted to carry out a method according to any one of the preceding claims.
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