(57)【要約】  本発明は、第１の送信機（４）と受信機（８）との間の第１の伝送路（６）の伝送特性を測定する方法に関する。第１の送信機（４）は第１の伝送路（６）に第１の信号（７）を送信する。第１の信号（７）は、第１の伝送路（６）の少なくとも一部を通過した後、受信機（８）によって検出される。第２の送信機（５）は、その特性が原則として知られている又はあらかじめ決めておくことができる第２の伝送路（２０）に第２の信号（１９）を送信する。第２の信号（１９）は受信機（８）に受信され、第１の信号に即時重畳される。伝送信号（２）は一時的制御下で第１の送信機（４）と第２の送信機（５）との間で分配され、好ましくはこれらの送信機間で時間依存的又は位相依存的に切り替えられる。受信機（８）によって受信された受信信号（２７）は、第１の送信機（４）に帰属する第１の信号部（２７ａ）と、第２の送信機（５）に帰属する第２の信号部（２７ｂ）を備え、所定期間、平均化された第１の信号部（２７ａ）は平均化された第２の信号部（２７ｂ）と基本的に同じ大きさを有し、平均化された信号部（２７ａ，２７ｂ）のずれが、第１の送信機（４）と第２の送信機（５）との間の分配及び特に制御下での切替えの制御信号として少なくとも一時的に使用される。
2015505034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の送信機（４）と受信機（８）との間の第１の伝送路（６）の伝送特性を測定する方法であって、
前記第１の送信機（４）が第１の信号（７）を前記第１の伝送路（６）に送信し、前記第１の信号が前記第１の伝送路（６）の少なくとも一部を通過した後、前記第１の信号が前記受信機（８）によって検出され、
第２の送信機（５）が、第２の信号（１９）を、特性が知られている又は予め決定している又は予め決定することができる第２の伝送路（２０）に送信し、
前記第２の信号（１９）が前記第２の伝送路（２０）を通過した後に前記第２の信号が前記受信機（８）において受信され、前記第１の信号（７）と重畳される方法であって、
伝送信号（２）が、制御下で前記第１の送信機（４）と前記第２の送信機（５）との間で少なくとも間欠的に分配され、
前記受信機（８）によって受信された受信機信号（２７）が、前記第１の送信機（４）に割り当てられた第１の信号成分（２７ａ）と、第２の送信機（５）に割り当てられた第２の信号成分（２７ｂ）とを含み、事前定義された期間（Ｔ）に渡って平均化された前記第１の信号成分（２７ａ）が前記期間（Ｔ）に渡って平均化された前記第２の信号成分とちょうど同じ大きさであり、且つ
前記事前定義された期間（Ｔ）に渡って平均化された前記第２の信号成分（２７ｂ）からの前記事前定義された期間（Ｔ）に渡って平均化された前記第１の信号成分（２７ａ）のずれは、前記受信機（８）によって受信された前記受信機信号（２７）を指し、前記第１の送信機（４）と前記第２の送信機（５）との間の前記伝送信号（２）の分配の制御信号として少なくとも間欠的に使用されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の送信機（４）と前記第２の送信機（５）との制御下での切替えが少なくとも間欠的に時間依存的又は位相依存的に行われ、且つ／又は前記第１の送信機（４）と前記第２の送信機（５）との間の伝送信号（２）の制御下での切替えが行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記伝送信号（２）が、振幅の制御下で前記第１の送信機（４）と前記第２の送信機（５）との間で少なくとも間欠的に分配されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
第１の送信機（４）と第２の送信機（５）との切替えに使用される切替え信号（２８）が、定数による乗算の後、増幅された又は増幅されていない受信機信号（１１，１３）及び／又は変調された又は変調されていない受信機信号（１１，１３）を乗算されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の送信機（４）と前記第２の送信機（５）を起動するために使用される前記伝送信号（２）の少なくとも一つが、増幅された又は増幅されていない受信機信号（１１，１３，１５）及び／又は変調された又は変調されていない受信機信号（１１，１３，１５）を乗算されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記受信機（８）の前記受信機信号（１１，１３，２７）が、正確な署名を有する前記切替え信号（１４）による及び前記伝送信号（２）による乗算の後、フィルタリングされ、特に積分されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
フィルタリング及び／又は少なくとも１回の乗算の後、前記受信機信号が、前記信号をデジタル信号に変換する比較器に供給されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
比較器（１８）によって発生したビットストリームが、少なくとも前記第１の送信機（４）から少なくとも前記受信機（８）への前記伝送路（６）の特性の測定値、及び／又は前記伝送路（６）と機能的に相関する又は前記伝送路（６）の一部を形成する物体（９）の特性の測定値を表すことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
伝送信号（２）、好ましくはデジタル伝送信号（２）が発生されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記送信機（４，５）が、音響信号、特に可聴又は不可聴音信号又は超音波信号を発し、前記受信機（８）が、前記音響信号が前記伝送路（６，２０）を通過した後、前記音響信号を受信することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも一対の前記送信機（４，５）が、磁束又は静電界又は動電界又は光束を発する、又は前記受信機（８）によって夫々受信される又は分析される、対応する材料流又は物質流、特に液体又は流体の特性を変調することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
第１の伝送路の伝送特性を測定するセンサであって、
第１の信号（７）を前記第１の伝送路（１６）に供給する第１の送信機（４）と、
予め決められた又は予め決めておくことができる第２の伝送路（２０）に第２の信号（１９）を供給する第２の送信機（５）と、
前記第１の信号（７）と前記第２の信号（１９）を受信するための受信機（８）と、
前記受信機（８）の受信機信号（２７）を処理するための受信機増幅器（１０）と、
前記第１の送信機（４）を起動するための第１のドライバ（２４）と、
前記第２の送信機（５）を起動するための好ましくは増幅器である第２のドライバ（２３）であって、前記第１のドライバ（２４）と前記第２のドライバ（２３）は一つの構成要素として実現されうる前記第２のドライバ（２３）と、
制御回路と
を備えるセンサであって、前記制御回路が、
信号発生器（１）、及び前記信号発生器（１）によって発生される伝送信号（２）を前記第１の送信機（４）へ又は前記第２の送信機（５）へ切り替えて前記第１の送信機（４）又は前記第２の送信機（５）へ送るためのスイッチ（３）と、
前記増幅された受信機信号に前記伝送信号（２）を乗算する第１の乗算器（１２）と、
前記処理された受信機信号に、署名された切替え信号（１４）を乗算するための第２の乗算器と、
積分器（１６）と、
前記処理され且つ積分された受信機信号をデジタル化するための比較器（１８）であって、遅延回路（２９）によって遅延された後、前記比較器（１８）の前記出力信号が前記スイッチ（３）の位置を決定する比較器（１８）と
を備えるセンサ。
【請求項１３】
前記ドライバ（２４）及び／又は前記ドライバ（２３）が、好ましくはシングルビット又はマルチビットデジタル‐アナログ変換機（ＤＡＣ）の形態で実現されたデジタル‐アナログ変換機（ＤＡＣ）を備え、
前記受信機増幅器（１０）が、前記受信機信号（２７）をデジタル信号（３１）に変換するアナログ‐デジタル変換機（ＡＤＣ）によって構成され、
前記制御回路が、デジタル論理ユニットの形態で又は有限状態機械（ＦＳＭ）の形態で又は少なくとも１つのメモリ及び中央処理装置を備えるデジタルコンピュータシステム（３２）の形態で設計される
ことを特徴とする請求項１２に記載のセンサ。
【請求項１４】
前記第１の伝送路（６）が予め決められておらず、及び／又は
前記第１のドライバ（２４）が増幅器によって構成され、及び／又は
前記第２のドライバ（２３）が増幅器によって構成され、前記第１のドライバ（２４）及び前記第２のドライバ（２３）が好ましくは１つの構成要素として設計されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のセンサ。
【請求項１５】
前記センサ（１００）が請求項１乃至９の一項に記載の方法を行うように設計され構成されたことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項１６】
前記第１の送信機（４）及び前記第２の送信機（５）が夫々ＬＥＤ又はランプによって構成され又は夫々コイル又はアンテナ又は容量性プレートによって構成されること、及び前記受信機が、前記第１の送信機（４）及び前記第２の送信機（５）に対応して実現され、特に、フォトダイオード、コイル、アンテナ、又は容量性プレートによって構成されることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項１７】
前記第１の送信機（４）及び前記第２の送信機（５）が夫々スピーカであること、及び前記受信機が、前記第１の送信機（４）及び前記第２の送信機（５）に対応して実現され、特に、マイクによって構成されることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項１８】
請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載のセンサ（１００）を備える第１の伝送路（６）の伝送特性を測定するデバイスであって、前記センサ（１００）の前記切替え信号（２１）が処理ユニットに伝達されるデバイス。
【請求項１９】
前記デバイスが、自動車付近の物体を検出するために前記自動車において使用され、前記デバイスが好ましくは自動車の駐車支援デバイスとして設計されることを特徴とする請求項１８に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送路を介する送信機からセンサへの信号伝送チャネルを測定する方法及びデバイス、更にはセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
送信機からセンサへの伝送チャネルは多くの利用分野において決定しておく必要がある。例えば、基準物体の他の物体からの距離を決定しておく必要がある場合がある。この場合、例えば、この距離によって生じる光信号の振幅減衰は、距離の測定において１／ｒ４として使用することができる。
【０００３】
多くの既知の補償方法では、実際の伝送信号はセンサにおいて補償信号を重畳され、センサが全体でほぼ一定の信号を受信するようにしている。例として特許文献１〜１０が挙げられる。
【０００４】
これらの方法は全て以下の共通の特徴を有する。
【０００５】
補償信号及び／又は伝送信号は、振幅が制御されたアナログ信号であり、
伝送信号は、一定のデューティ比を有する及び／又は基本的に単一周波数である。
【０００６】
アナログ補償信号は、これらの全ての方法における重大な欠点である。アナログ補償信号は、調整可能な増幅器、言い換えれば、アナログ乗算器を必要とし、このアナログ乗算器は、一般的に、安定した温度で製造するには非常に手間がかかる。このようなシステムは製造が難しく、特に、非常に複雑なアナログ製造途中検査を要する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０００１９５５号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１００２４１５６号明細書
【特許文献３】独国特許第１９８３９７３０号明細書
【特許文献４】独国実用新案公開第９３０９８３７号明細書
【特許文献５】独国特許第１０００１９４３号明細書
【特許文献６】独国特許第１０３４６７４１号明細書
【特許文献７】独国特許第１０２００４０２５３４５号明細書
【特許文献８】独国特許出願公開第１０２００５０１３３５２号明細書
【特許文献９】独国特許第１０２００５０１０７４５号明細書
【特許文献１０】独国特許第１０２００７００５１８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この先行技術に基づき、本発明の目的は、送信機及び／又は補償送信機の純粋にデジタル的起動を実現すること、それにより上述の問題を軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、請求項１の特徴を有する方法、請求項１２に記載のセンサ、及び請求項１８に記載のデバイスによって解決される。
【００１０】
少なくとも第１の伝送路の伝送特性を測定する本発明の方法は、前記第１の伝送路に少なくとも１つの信号を送信する少なくとも第１の送信機を備える。前記信号は、前記第１の伝送路の少なくとも一部を通過した後、少なくとも第１の受信機において検出される。前記受信機において、前記信号には、少なくとも１つの伝送路からの第２の送信機の第２の信号が加算的に重畳され、前記少なくとも１つの伝送路は、その特性が基本的に知られている又は予め決められている又は予め決めておくことができる。前記方法は、伝送信号が、制御下で少なくとも前記第１の送信機と前記第２の送信機との間で少なくとも間欠的に分配されることを特徴とする。この切替えによって、前記第１の送信機と好ましくは補償送信機によって構成される前記第２の送信機との間での前記伝送信号の分配が可能になる。前記伝送信号の分配は、０％から１００％まで連続変更可能であるように実現されてもよい。即ち、あらゆる所望の分配が可能である。前記切替えは好ましくは（制御された）切替えであり、その切替え時、前記分配は、前記伝送信号が前記第１の送信機に対しては１００％に調整され、前記第２の送信機に対しては０％に調整されるように、或いはその逆になるように実現される。前記伝送信号は、好ましくは、時間依存制御下又は位相依存制御下で前記２つの送信機間で少なくとも間欠的に切り替えられる。前記制御は、好ましくは、前記受信機によって受信される前記信号を参照すると、事前定義された期間に渡って平均化された前記第１の信号成分であって、前記第１の送信機に割り当てられる前記第１の信号成分が、前記事前定義された期間に渡って平均化された前記第２の信号成分であって前記第２の送信機に割り当てられる前記第２の信号成分と基本的にちょうど同じ大きさになるように実現される。
【００１１】
前記方法によれば、前記事前定義された期間に渡って平均化された前記第２の信号成分からの前記事前定義された期間に渡って平均化された前記第１の信号成分のずれ（前記受信機によって受信された前記信号（受信機信号又は受信機出力信号と呼ばれる）を指す）は、前記第１の送信機と前記第２の送信機の間の前記伝送信号の分配のための、特に制御下での切替えのための制御信号として少なくとも間欠的に使用される。
【００１２】
前記第１の送信機及び第２の送信機の前記伝送信号は、変調されていない又は変調された信号によって構成されてもよい。例えば周波数が変調された又は振幅が変調された信号等の変調された信号を用いる場合、センサの回路には任意のフィルタ又は復調器が設けられ、好ましくは、直接的に、又は増幅器による増幅後に、前記受信機出力信号を復調する。しかしながら、前記復調は、任意で、後に前記受信機信号の処理中に行うこともできる。
【００１３】
本発明の文脈の中では、前記送信機又は複数の送信機の純粋にデジタル的な起動を実現するためには、変調の変更及びシステムの設計全体の変更が必要であると認識されていた。
【００１４】
本発明によれば、前記方法は、伝送路の伝送特性を測定するセンサ又はデバイスにおいて利用される。本発明によれば、前記センサは制御回路を備える。前記制御回路は、信号発生器、第１及び第２の乗算器、積算器、及び比較器を含む。この制御回路は、好ましくは、デジタル論理ユニット又は有限状態機械として、又はデータ処理システムとして実現され、前記データ処理システムは少なくともメモリ及び中央処理装置（制御ユニット、ＣＰＵ）を備える。前記制御回路のデジタル化に関して、前記第１及び第２の送信機のドライバもデジタル‐アナログ変換器として設計される。シングルビットデジタル‐アナログ変換器（ＤＡＣ）の利用が好ましい。シングルビットＤＡＣの代わりに、マルチビットＤＡＣを利用することも好ましい。本発明のセンサの受信機増幅器は、前記受信機の前記受信機信号をデジタル信号に変換するアナログ‐デジタル変換器（ＡＤＣ、アナログ‐デジタル変換器）によって構成され、前記デジタル信号は更に前記デジタル制御回路にて処理される。
【００１５】
その結果、前記デジタル信号のアナログ信号への変換は、前記デジタル信号が前記送信機に送出されるまで行われない。例えば、前記送信機がＬＥＤによって構成される場合にフォトダイオードとして設計された前記受信機の前記アナログ受信機信号は、前記受信機の直後にデジタル化される。この処理はデジタル方式で行われる。
【００１６】
前記補償送信機の純粋にデジタル的な起動は、一方では補償送信機をはるかに容易に（例えば、“スキャンパス”を用いて）検査することができ、他方では先行技術に対応する類似のアナログ解法よりも小さなチップ面によって大抵実現可能であるという利点を有する。
【００１７】
前記第１の伝送路は監視対象の伝送路（リンク）であって、例えば車両前方の空間である。前記送信機と前記受信機との間の前記伝送路にある物体を含む前記伝送路の伝送特性が既知であれば、検出される物体の位置も既知である。このように、物体検出を設計することができる。少なくとも前記物体からの前記送信機又は前記受信機の各距離が検出可能である。必要に応じて、物体の空間位置、動き、及び／又は速度を検出するために数個の第１の送信機を使用する必要がある。或いは数個の受信機が使用される場合もある。
【００１８】
第２の送信機と呼ぶ前記送信機は、前記デバイス又は前記方法が少なくとも干渉による影響を可能な限り受けないようにする比較又は補償送信機である。前記第２の送信機は、前記第１の伝送路とは異なる第２の伝送路を介して前記受信機に直接信号を送信する。前記第２の伝送路の特性は、既知である、又は予め決められている、又は予め決めておくことができる。
【００１９】
本発明によれば、前記第１及び第２の送信機は制御信号によって制御下で起動される。この場合、前記２つの送信機間の前記伝送信号の制御下での切替えは、好ましくはスイッチによって行われるように設計される。
【００２０】
本発明によれば、上述のセンサは、好ましくは主にデジタル方式で実現されるセンサであって、伝送路の伝送特性を測定するデバイスにおいて使用することができる。前記センサは、センサ出力を有し、そのセンサ出力では、前記第１及び第２の送信機間で前記伝送信号を切り替えるために使用される切替え信号が処理ユニットに送出される。この種類のデバイスは、例えば自動車に用いて、付近の物体を検出することができる。前記デバイスは、例えば、駐車支援デバイス又は距離計によって構成してもよい。
【００２１】
当然のことながら、本発明は光信号に制限されず、その場合、前記送信機はＬＥＤの形態で設計され、前記受信機はフォトダイオードの形態で設計される。前記送信機は、流体の材料流を含む対応する流れを発するためにコイル、コンデンサ、容量性プレート、アンテナ、又はその他の制御手段によって構成されてもよい。この場合、前記受信機は、対応して、例えば、フォトダイオード、コイル、アンテナ等として実現される。
【００２２】
例えば、赤外線等の可視光又は非可視光の処理に加え、音響信号、即ち、可聴範囲又は非可聴範囲の音波の利用も可能である。この場合、前記センサの回路はこれに対応して適応させる必要がある。例えば、前記送信機はスピーカで置き換えられ、前記受信機はマイクで置き換えられる。光信号を使用する場合だけでなく、特に、音波を使用する場合、変調されたキャリア周波数を使用することが可能である。変調された信号の処理に関して、その信号を更に処理する前に復調するためには、前記センサには任意の復調器も配置する必要がある。
【００２３】
光信号又は超音波信号の使用は、前記センサが車両において利用される場合に特に有利である。この場合も伝送路の伝送特性が測定される。このように、車両付近の物体が検出可能である。本方法は、例えば、光放射（レーダ放射）の形態の信号による距離レーダとして、又は超音波（音響信号）又は赤外線が使用される場合に駐車支援として利用することができる。車両における処理ユニットには、好ましくは前記センサの前記切替え信号が供給される。
【００２４】
以下の記述では本発明の例示的実施形態を単に参照する。従って、本発明をより詳細に記述する前に、本発明の各回路構成要素や各手順のステップは変更可能であるため、実施形態の各回路構成要素や各手順のステップに限られないことに留意されたい。また、前記方法の主要部は、特に、以下に記述するように、ソフトウェア又はデジタル論理ユニットとして実現してもよい。本記述において使用される用語は、特定の実施形態を記述することを意図しているに過ぎず、限定的に解釈されないものとする。明細書及び請求項において単数冠詞又は不定冠詞が使用される場合、全体の文脈によってそれらの要素が単数であることが明示されない限り常に複数の要素をも指している。
【００２５】
本発明の例示的実施形態を添付の図面を参照して以下に記述する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本方法を実行するデバイスのブロック図を示す。
【図２】図１における信号の例示的なタイミングを示す。
【図３】音響信号を用いて本方法を実行するデバイス（センサ）のブロック図を示す。
【図４】図２に従う変調されたキャリア周波数信号を用いる場合の図１における信号の例示的なタイミングを示す。
【図５】マイクロプロセッサシステムとしての実装のブロック図を示す。
【図６】同時に行われる振幅制御とＰＷＭ制御のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
まず図１（ブロック図）及び図２（信号図）を参照して本発明を説明する。
【００２８】
本発明のセンサ１００は、一般的にはクロック信号である信号２を発生する信号発生器１を備える。スイッチ３の位置に応じて、この信号２は、増幅器２４として実現されるドライバコンポーネントを介して送信機入力信号２６として送信機４へ、又は増幅器２３として実現されるドライバコンポーネントを介して補償器入力信号２５として補償送信機５へ送られる。この例では、各送信機は、送信ＬＥＤ４及び補償送信ＬＥＤ５によって構成される。以下により詳細に記述するＬＥＤ及びフォトダイオードに基づくこのような光学系の代わりに、例えば、以下のその他のシステムを利用することも考えられる。
【００２９】
すなわち、
誘導的に送信された信号に基づくシステムであって、送信機及び受信機がコイルによって構成されるシステム、又は
容量性信号に基づくシステムであって、送信機及び受信機として蓄電板が使用されるシステム、又は
コイルの形態の送信機とホールプレートの形態の受信機を備える、誘導的に送信された信号に基づくシステム、又は
電磁波に基づくシステムであって、送信機及び受信機としてアンテナが使用されるシステム、又は
スピーカの形態の送信機とマイクの形態の受信機を備える、音波に基づくシステム、又は
例えば、管内で、流動する液体又は気体又はその他の流体等の、変更可能な材料流に基づくシステムであって、送信機が例えば試薬注入器によって構成され、受信機が、例えば、特に比色センサ又は比色計等のセンサによって構成されるシステム、又は
対応する送信機及び受信機でその他の変更可能又は変調可能なエネルギー束及び／又はインパルス電流に基づくシステムである。
【００３０】
これらのシステムは全て以下に記述する同一の基本原理を利用している。
【００３１】
送信機４は伝送路６に信号７を送信し、その信号は、伝送路６を通過後、受信機８に受信される。この場合、信号７は伝送路６によって変更される可能性がある。これは、例えば物体９に起因して起こる可能性があり、信号７は受信機８に到達する前に物体９に反射される。
【００３２】
受信機８の信号２７は受信された信号７に基づく。信号２７は増幅器１０において増幅され、可能であれば、インピーダンス変換される。増幅器１０の出力信号１１は、新たな信号１３を得るために、増幅器１２において信号発生器１の信号発生器信号２によって増幅される。
【００３３】
切替え信号２８に応じて署名発生器２２において発生するデジタル署名信号１４に応じて、この信号１３は、信号１５を得るために−１又は＋１を夫々乗算される。その結果、夫々、下流の積分器又はデシメーションフィルタ１６において信号１３が上積分又は下積分される。そのアナログ出力信号１７は比較器１８によってデジタル署名信号２１に変換される。このデジタル署名信号２１は切替え信号２８を得るために遅延回路２９によって信号２の１クロック周期だけ遅延される。切替え信号２８に基づき、送信機４が信号発生器１及び信号２に接続されるか、即ち、送信機４が送信するか、補償送信機５が信号発生器１及び信号２に接続されるかが決定する。
【００３４】
従って、署名信号２１によって、信号２の次のクロック周期中にスイッチ３の位置が決定する。この方法は、基本的に、信号２の重畳パルス幅変調（ＰＷＭ変調）に対応し、第１の送信機４への信号２６を発生するためのＰＷＭ変調は、補償送信機５への信号２５を発生するためのＰＷＭ変調とは逆に行われる。
【００３５】
補償送信機５自体は、同様に受信機８で終端する他の伝送路２０に信号１９を送信する。第１の伝送路６及び第２の伝送路２０の信号７、１９は受信機で加算される。信号２７は受信機８の出力において２つの信号７、１９から形成される。
【００３６】
例えば独国特許第１０２００７００５１８７号明細書に記述された、２つの伝送路６、２０を通過した複合信号２７（交流成分）が受信機においてゼロに調整されるＨａｌｉｏｓ法による所謂“光ブリッジ”に対する周知の評価とは対照的に、この場合は２つの信号成分２７ａ、２７ｂ（伝送路６、２０を介する）の時間平均が受信機８においてゼロに調整される。信号成分２７ａは第１の送信機４の信号７に基づき、信号成分２７ｂは第２の送信機５の信号１９に基づく。
【００３７】
信号発生器１のクロック周波数と比べて遅い干渉中には（例えば、ＬＥＤが使用される場合の外光の変化中には）、これは重大な欠点とはならない。デルタ‐シグマ方法の利用により、例えばＬＥＤが使用される場合に送信ＬＥＤ４、５を起動するために従来の回路が必要とした制御下の電源を省略できる。出力２１での（デジタル）ビットストリームは基本的に署名信号１４と同一である。出力２１での（デジタル）ビットストリームは単に１クロック周期だけ進み、反転されている。これは２つの信号伝送路６、２０の不均衡、即ち、信号成分２７ａ、２７ｂ間のずれを表している。夫々の用途に応じて、対応するデシメーションフィルタ１６により分解能が保証される。
【００３８】
図３は本発明のセンサ１００の特別の実施形態を示す。このセンサ１００では音響信号７、１９が使用される。従って、送信機４及び補償送信機５はスピーカの形態で実現される。受信機８はマイクによって構成される。信号７、１９はセンサ１００で処理される音波又は超音波によって構成される。送信機４、５及び受信機８は使用される音波に夫々適応させる必要がある。超音波を用いる場合、例えば、ダイナミックスピーカ及び静電型スピーカ、又は、特に、圧電スピーカ又は圧電水晶又はセラミック発振子を利用することができる。
【００３９】
音波が使用される場合、スピーカ４、５は変調されたキャリア周波数を発してもよい。これらの信号をセンサ１００において更に処理するために、受信機８の下流にフィルタ又は復調器３０を設ける必要がある。好ましくは光復調器３０を増幅器１０と増倍素子１２との間に配置する。復調された信号の使用を図４に示す。図４は信号２５、２６及び２７が変調された信号であることを示す。フィルタ３０を使用することにより、この処理におけるその他の信号は、図２に示す信号と比較して、変わらないままである。
【００４０】
既に述べたように、この方法は、例えばマイクロコンピュータプラットフォーム、特にデジタル信号プロセッサプラットフォーム（ＤＳＰプラットフォーム）を使用して、ソフトウェアとして実現することもできる。これについては以下に図５を参照しながら概略的に且つ当業者に対して十分に説明する。
【００４１】
受信機８の信号２７は、アナログ‐デジタル変換機（ＡＤＣ）３０によって、デジタル処理ユニット３２に送られる純粋にデジタル的な信号３１に変換される。これに関して重要なのは、ＡＤＣ３０はシングルビットＡＤＣ又はマルチビットＡＤＣによって構成されることもできることである。これに関してデジタル処理ユニット３２という用語が使用される場合は全て、その機能性が基本的にブール関数に基づいていることを指す。各用途に応じて、当業者は、典型的には、このデジタル処理ユニット３２を、例えば、ＤＳＰプラットフォーム、マイクロコンピュータプラットフォーム、又はデジタル論理ユニット等として実現する。一般的に、このデジタル処理ユニット３２は少なくとも２つのデジタル又はアナログ出力信号３５、３６を有し、その出力信号３５、３６によって送信機４、５のドライバコンポーネント（増幅器）２４、２３が起動されることが合理的である。言うまでもなく、見方によっては、ドライバ２４、２３もデジタル出力信号２６、２５を出力する場合、ドライバ２４、２３もデジタル処理ユニット３２の一部と見なすことができる。しかし、これらの機能に関して、ドライバ２４、２３は、信号２６、２５のオンオフ切替えを行うだけでなく信号２６、２５の振幅が所定の、この場合はデジタル信号３５、３６に対応するよう信号２６、２５を出力するデジタル‐アナログ変換機２４、２３（Ｄ／Ａ変換機）によって構成することもできる（図５）。
【００４２】
デジタル処理ユニット３２は、マスターシステムと通信すること、及び、デジタル的に又はアナログ的に又は各用途に応じてより複雑な規格又はプロトコルに従って実現されるインターフェース３３を介して、適切な方式、特にデジタル方式又はアナログ方式で決定されたデータを交換することができれば更に合理的である。図５に示す回路は、例えば自動車の近接センサを表し、マスターシステムはその自動車の電子機器の一部を形成し、それら電子機器が、夫々、信号及び信号の更なる処理の起動、評価及び表示を行う。
【００４３】
場合によっては、図１及び図２を参照して記述した種類のシステムは、信号２６と信号２５の上述の相補的なＰＷＭ変調によって達成される分解能よりも高い分解能を必要とする。従って、図６に従う拡張回路を利用するとよい可能性があり、この回路では、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）４２は、積分器信号１７をデジタル値４３に変換する。このデジタル値は遅延ユニット２９において１クロック周期だけ再び遅延され、夫々対応する適応化３９、４４、４５の後、このデジタル値は、信号２が切り替えられるだけでなく振幅制御も実現されるように、調整可能な増幅器３８、４１を制御する。その結果、送信機４への信号４０と共に補償送信機５への信号３７がその振幅に関して制御される。これは、このシステムをできるだけデジタル技術によって実現する利点が失われることを意味するが、分解能全体は先行技術に比べて向上する。
【図１】
2015505034.tif 000003
【図２】
2015505034.tif 000004
【図３】
2015505034.tif 000005
【図４】
2015505034.tif 000006
【図５】
2015505034.tif 000007
【図６】
2015505034.tif 000008
【国際調査報告】
2015505034.tif 000009
2015505034.tif 000010
2015505034.tif 000011
2015505034.tif 000012