Innenraumüberwachung per Ultraschall, wie geht das?

Thomas R. schrieb:

Was genau ist das Funktionsprinzip?

Ultraschall Sonar. Man gibt einen kurzen Piepston aus und misst die Verzögerungszeit der Reflexionen. Wenn sie sich ändern wird Alarm ausgelöst.

Nemopuk schrieb:

Man gibt einen kurzen Piepston aus und misst die Verzögerungszeit der Reflexionen. Wenn sie sich ändern wird Alarm ausgelöst.

Dazu mnüsste man die vorangehenden Reflexionen alle speichern. Das ist viel zu aufwendig.

Ich würde da eher den Dopplereffekt ausnutzen. Das ist das ideale Mittel, um Bewegungen und Veränderungen erfassen. Wäre ja blöde, wenn der Alarm deshalb auslöst, weil ein großer Karton auf dem Rücksitz steht. Also quasi so wie die heutigen Radar-/Mikrowellensensoren, nur eben mit hohen Tonfrequenzen. Die Radarfallen am Straßenrand arbeiten ebenfalls nach dem Dopplerprinzip.

Max schrieb:

Was genau ist das Funktionsprinzip?

fledermaus echo https://www.elektronik-labor.de/Lernpakete/Fledermaus.html

Der sendet nichts, sondern es ist ein "Empfangsgerät", das (ähnlich wie ein Langwellenradio, siehe https://www.ak-modul-bus.de/stat/am_fm_empfaenger_cd2003.html) die Ultraschallfrequenz der Fledermausschreie in den für Menschen hörbaren Bereich "runtermultipliziert":

"Das Gerät arbeitet als Direktmischer, wobei das Mischprodukt aus Eingangssignal und Oszillatorfrequenz in den hörbaren Bereich fällt."

So ein "Empfänger" wäre für sich alleine aber völlig ungeeignet, um das gewünschte Ziel zu erreichen.

Moin,

Ich glaub', das war viel popeliger geloest. Der Sender hat iirc immer nur CW abgestrahlt. Wenn das Signal am Empfaenger Amplitudenschwankungen hatte, dann war da was faul und der Alarm ging los.

Gruss WK

Thomas R. schrieb:

Was genau ist das Funktionsprinzip?

Dopplereffekt.

Wenn das empfangene Ultraschallsignal frequenzverschoben gegenüber dem gesendeten war, bewegte sich was im Auto.

Mein 12 Jahre altes Auto nutzt das immer noch.

Mußte eben nochmal google´n was wir als Errichter (80ziger Jahre) als Infos dazu bekommen haben: Prinzipien der Ultraschallresonanz: Raumstruktur: Die Abmessungen eines Raumes oder Körpers können Resonanzen (stehende Wellen) erzeugen, insbesondere bei bestimmten Frequenzen, was die Schallverteilung beeinflusst. Die stehende Welle verändert sich nur langsam bei gleichbleibenden Räumen (Trägheit des Luftvolumens). Öffnet sich der Raum oder wird eine große Volumenänderung festgestellt, wird der Alarm ausgelöst.

Warum wird das Prinzip dann heute nicht mehr angewandt? Das wäre doch ein idealer Präsenzmelder weil der nicht auf Bewegung angewiesen ist (wie Pyro und RADAR). Und scheint wenig Strom zu benötigen weil der über lange Zeit im Fahrzeug eingeschaltet blieb.

Oder übersehe ich da etwas?

Nachtrag: bei höherpreisigen Präsenzmeldern immer noch im Einsatz, z.B. bei Steinel gefunden.

Thomas R. schrieb:

Warum wird das Prinzip dann heute nicht mehr angewandt?

Wenn du ne Fliege im Auto einschließt, bewegt die sich irgendwann. Das Prinzip ist anfällig, für Fehlalarme

Thomas R. schrieb:

Warum wird das Prinzip dann heute nicht mehr angewandt?

Vermutlich wegen der Wauzis in den Autos.

Wenn man Resonanzen (stehende Wellen) benutzt hat, spricht das eher dafür, dass man eine akustische Rückkopplung, wie beim bekannten Pfeifen eines zu weit aufgedrehten Mikrofons, zur Erkennung benutzt hat.

Gerald B. schrieb:

Wenn du ne Fliege im Auto einschließt, bewegt die sich irgendwann. Das Prinzip ist anfällig, für Fehlalarme

Fehlalarm ist sicher, wenn die Fliege auf dem US-Sensor oder Sensor sitzt und sich bewegt...

Thomas R. schrieb:

In den 90ern hat es Kfz mit Überwachung des Innenraums gegeben die auf der Basis von Ultraschall arbeiteten. Die US Wandler waren dabei paarweise ganz oben in der B-Säule und strahlten nach vorn und hinten in den Innenraum.

Nicht nur in den '90ern. Das ist auch heute noch Stand der Technik für Fahrzeuge mit geschlossenem Innenraum. Für Cabrios nimmt man Radar (Mikrowellen) oder UWB. Damit kann man den Überwachungsbereich besser abgrenzen, aber Teilepreis und Stromverbrauch sind höher.

Für den europäischen Markt gibt es zwei italienische Hersteller und einen in der Nähe von Wuppertal. Qualitativ und technisch tun die sich nicht viel.

Was genau ist das Funktionsprinzip?

Man sendet ein akustisches 40 kHz-Signal und wertet das Echo aus. Da passiert in zwei Schritten:

1. Puls/Echo-Überwachung Es werden kurze Ultraschall-Bursts ausgesendet, so vier mal pro Sekunde für 5 ms, und das Echo wird digitalisiert. Der zeitliche Verlauf bildet quasi den Innenraum ab. Diese Betriebsart ist relativ energiesparend, man kommt mit ca 10 mA aus.

Wenn sich die Geometrie des Innenraumes plötzlich ändert, wechselt das System in die

2. Doppler-Überwachung Es wird ein kontinuierliches Ultraschallsignal ausgesendet und das empfangene Echo durch einen Quadraturdemodulator geschickt. Da kommen zwei Signale raus, die kann man als Vektor in einem zweidimensonalen Koordinatensystem darstellen. Bei einer Bewegung im Innenraum dreht sich dieser Vektor in seinem Koordinatensystem um den Nullpunkt. Wenn für eine gewisse Dauer eine gleichförmige Bewegung mit 0,15 bis 1,5 m/s erkannt wird, löst das System einen Alarm aus. Vibrationen, Schaukeln des Fahrzeuges, akustische Interferenzen, EMV und Insekten werden von mehr oder weniger genialen SW-Algorithmen ausgefiltert.