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CUBI

Technical Note

Ultraschall-Echo-Technologie

Neues Verfahren:

Die Firma SWEL hat einen neuartigen Bewegungs-Sensor nach dem Ultraschall-Echo-Verfahren entwickelt. Impuls-Senden und Echo-Empfang entsprechen dem bekannten Echolot-Verfahren. Die sich anschließende Verarbeitung der "Echo-Bilder" lehnt sich an den Orientierungssinn der Fledermäuse an.

CUBI Transmission

1. Impuls-Senden:

Der Sensor schickt zunächst ein kurzes Ultraschall-Impuls-Packet ab. Dieser Impuls “fliegt“ mit Schallgeschwindigkeit durch die Luft. In Abhängigkeit von der Frequenz und der Bauform des Schallwandlers entsteht eine gewisse Richtwirkung.

CUBI Reception

2. Echo-Empfang:

Trifft der Impuls auf ein Hindernis, wird er teilweise reflektiert und kann dann vom Sensor als Echo registriert werden. Aus der Zeitverzögerung zwischen Impuls-Senden und Echo-Empfang kann auf die Entfernung des Hindernisses geschlossen werden. Bei mehreren Hindernissen überlagern sich die Echos zu komplizierten Signalen. In ihnen sind die geometrischen Parameter des abgetasteten Raumes verschlüsselt.

CUBI Scanning

3. Digitales Raster-Bild:

Die empfangenen Echos werden abgetastet und im Sensor gespeichert. Das Ergebnis sind digitale Raster-Bilder vom abgescannten Raum.

CUBI Scanning

4. Bewegung:

Die Impuls-Echo-Abtastung wird in kurzen Abständen (2-3 mal pro sec) wiederholt. Ein Vergleich von Raster-Bildern aufeinander­folgender Messungen gibt Aufschluß über die Ortsveränderung eines Körpers. Für jede gefundene Bewegung wird zusätzlich geprüft, ob sie innerhalb der eingestellten Reichweite liegt. Um Fehlschal­tungen zu unterdrücken, werden die Auswertungen mehrerer Meß­bursts zusammengefaßt. Das verzögerte Ausschalten erfolgt über einen Timer.