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1. WO2020104195 - VERFAHREN UND ANALYSESYSTEM ZUM BESTIMMEN EINES ZUSTANDS EINER MEMBRAN EINES ULTRASCHALLSENSORS

Veröffentlichungsnummer WO/2020/104195
Veröffentlichungsdatum 28.05.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2019/080457
Internationales Anmeldedatum 07.11.2019
IPC
G01S 7/52 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
SFunkpeilung; Funknavigationssysteme; Bestimmen der Entfernung oder der Geschwindigkeit mittels Funkwellen; Orten oder Ermitteln der Anwesenheit mittels Reflexion oder Wiederausstrahlung von Funkwellen; vergleichbare Anordnungen mit anderen Wellen
7Einzelheiten der Systeme gemäß den Gruppen G01S13/ , G01S15/ und G01S17/146
52von Systemen gemäß der Gruppe G01S15/57
G01S 15/10 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
SFunkpeilung; Funknavigationssysteme; Bestimmen der Entfernung oder der Geschwindigkeit mittels Funkwellen; Orten oder Ermitteln der Anwesenheit mittels Reflexion oder Wiederausstrahlung von Funkwellen; vergleichbare Anordnungen mit anderen Wellen
15Systeme, die die Reflexion oder Wiederausstrahlung von akustischen Wellen verwenden, z.B. Sonar-Systeme
02unter Ausnutzung der Reflexion akustischer Wellen
06Systeme zur Bestimmung von Positionsdaten eines Ortungsobjektes
08Systeme ausschließlich zur Entfernungsmessung
10mit Übertragung von unterbrochenen impulsmodulierten Wellen
CPC
G01S 15/10
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
15Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
02using reflection of acoustic waves
06Systems determining the position data of a target
08Systems for measuring distance only
10using transmission of interrupted pulse-modulated waves
G01S 15/104
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
15Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
02using reflection of acoustic waves
06Systems determining the position data of a target
08Systems for measuring distance only
10using transmission of interrupted pulse-modulated waves
102using transmission of pulses having some particular characteristics
104wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
G01S 15/34
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
15Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
02using reflection of acoustic waves
06Systems determining the position data of a target
08Systems for measuring distance only
32using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves
34using transmission of frequency-modulated waves and the received signal, or a signal derived therefrom, being heterodyned with a locally-generated signal related to the contemporaneous transmitted signal to give a beat-frequency signal
G01S 15/93
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
15Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
88Sonar systems specially adapted for specific applications
93for anti-collision purposes
G01S 2007/52009
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
7Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
52of systems according to group G01S15/00
52004Means for monitoring or calibrating
52009of sensor obstruction, e.g. dirt- or ice-coating
G01S 7/52
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
7Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
52of systems according to group G01S15/00
Anmelder
  • VALEO SCHALTER UND SENSOREN GMBH [DE]/[DE]
Erfinder
  • POEPPERL, Maximilian
  • GULAGUNDI, Raghavendra
  • HAAG, Fabian
  • HAFNER, Bastian
Vertreter
  • ENGE, Sebastian
Prioritätsdaten
102018129044.619.11.2018DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN UND ANALYSESYSTEM ZUM BESTIMMEN EINES ZUSTANDS EINER MEMBRAN EINES ULTRASCHALLSENSORS
(EN) METHOD AND ANALYSIS SYSTEM FOR DETERMINING A STATE OF A DIAPHRAGM OF AN ULTRASOUND SENSOR
(FR) PROCÉDÉ ET SYSTÈME D'ANALYSE POUR DÉTERMINER UN ÉTAT D'UNE MEMBRANE D'UN CAPTEUR ULTRASONORE
Zusammenfassung
(DE)
Es wird ein Verfahren und ein Analysesystem vorgeschlagen, welches einen Zustand einer Membran (20) eines Ultraschallsensors (10) im Betrieb bestimmen kann. Die Membran (20) des Ultraschallsensors (10) wird mit einem ersten Anregungssignal in einem vorgegebenen ersten Frequenzverlauf angeregt. Darauf basierend wird ein erster Spannungsverlauf (29) gemessen, der von einer Frequenz (F) des ersten Anregungssignals abhängt. Analog wird ein zweiter Spannungsverlauf (31) durch Beaufschlagen der Membran (20) mit einem zweiten Anregungssignal und anschließendes Messen ermittelt. Diese beiden Spannungsverläufe werden so verschoben, dass jeweilige Positionen von Maxima (M1, M2) der beiden Spannungsverläufe (29, 31) in einem vorgegebenen Frequenzbereich (F') aneinander angeglichen werden. Ein dritter Spannungsverlauf (30) wird ermittelt, der zwischen dem verschobenen ersten und zweiten Spannungsverlauf (29', 31') verläuft. Basierend auf dem dritten Spannungsverlauf (30) werden mittels eines Modells zur kontinuierlichen Anregung der Membran (20) elektrische Parameter (Rp, Rs, Cp, Cs, Lp, Ls) ermittelt, um den Zustand der Membran (20) zu bestimmen.
(EN)
The invention proposes a method and an analysis system which can determine a state of a diaphragm (20) of an ultrasound sensor (10) during operation. The diaphragm (20) of the ultrasound sensor (10) is excited with a first excitation signal in a prespecified first frequency profile. On this basis, a first voltage profile (29) is measured, which first voltage profile is dependent on a frequency (F) of the first excitation signal. Analogously, a second voltage profile (31) is ascertained by applying a second excitation signal to the diaphragm (20) and subsequent measurement. These two voltage profiles are shifted such that respective positions of maxima (M1, M2) of the two voltage profiles (29, 31) are approximated to one another in a prespecified frequency range (F'). A third voltage profile (30) is ascertained, which third voltage profile runs between the shifted first and second voltage profiles (29', 31'). On the basis of the third voltage profile (30), electrical parameters (Rp, Rs, Cp, Cs, Lp, Ls) are ascertained by means of a model for continuous excitation of the diaphragm (20) in order to determine the state of the diaphragm (20).
(FR)
L'invention concerne un procédé et un système d'analyse qui permettent de déterminer un état d'une membrane (20) d'un capteur ultrasonore (10) en fonctionnement. La membrane (20) du capteur ultrasonore (10) est excitée par un premier signal d'excitation dans un premier tracé de fréquence prédéfini. Un premier tracé de tension (29), qui dépend d'une fréquence (F) du premier signal d'excitation, est mesuré sur la base de cette excitation. De manière analogue, un deuxième tracé de tension (31) est déterminé par sollicitation de la membrane (20) par un deuxième signal d'excitation et mesure consécutive. Les deux tracés de tension sont déplacés de manière telle que les différentes positions de maxima (M1, M2) des deux tracés de tension (29, 31) sont comparées l'une à l'autre dans une plage de fréquences (F') prédéfinie. Un troisième tracé de tension (30) est déterminé, qui s'étend entre le premier et le deuxième tracé de tension (29', 31') déplacés. Sur la base du troisième tracé de tension (30), on détermine au moyen d'un modèle pour l'excitation continue de la membrane (20) les paramètres électriques (Rp, Rs, Cp, Cs, Lp, Ls) pour déterminer l'état de la membrane (20).
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