在考慮線性關(guān)系的情況下進(jìn)行追蹤的制作方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，考慮關(guān)于各個(gè)回聲的作用的事先獲得的知識(shí)，以便改進(jìn)借助于追蹤來繼續(xù)跟蹤所述回聲。通過計(jì)算兩個(gè)軌跡之間的線性關(guān)聯(lián)性，能夠確定回聲的期望位置并且能夠斷定：所述位置是否相應(yīng)于回聲曲線中的實(shí)際的回聲位置。
【專利說明】在考慮線性關(guān)系的情況下進(jìn)行追蹤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物位測(cè)量的【技術(shù)領(lǐng)域】。尤其地，本發(fā)明涉及一種運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器、一種用于通過物位測(cè)量?jī)x器執(zhí)行追蹤方法的方法、一種處理器、一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和一種程序元件。
【背景技術(shù)】
[0002]運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器根據(jù)FMCW或脈沖運(yùn)行時(shí)間方法來工作。所述測(cè)量?jī)x器在朝向填充物料表面的方向上發(fā)出電磁波或聲波。所述波然后完全地或部分地由不同的反射體來反射。所述反射體尤其能夠?yàn)樘畛浣橘|(zhì)(例如水、油、另外的流體或流體混合物或散裝物料)的表面、存儲(chǔ)有填充介質(zhì)的容器的底部、污染物、不同的填充物料之間的分離層(例如水和油之間的分離層)或者容器中的固定的干擾部位，如凸起或其他的容器固定裝置。
[0003]如此反射的發(fā)射信號(hào)(下面也稱作接收信號(hào)或回聲曲線)現(xiàn)在接下來由物位測(cè)量?jī)x器接收并且記錄。
[0004]物位測(cè)量?jī)x器典型地以脈沖運(yùn)行的方式工作，因此分別在不同的時(shí)間以脈沖形式發(fā)出發(fā)射信號(hào)，并且然后如已經(jīng)描述的那樣由物位測(cè)量?jī)x器的傳感裝置檢測(cè)發(fā)射信號(hào)(接收信號(hào))的所得出的、反射的脈沖。然后，儀器的評(píng)估單元從中推導(dǎo)出填充介質(zhì)表面的方位或位置。因此，換言之，從所述所接收的脈沖來確定物位。
[0005]另外的物位測(cè)量?jī)x器根據(jù)FMCW (調(diào)頻連續(xù)波)原理工作。在此，在朝向容器的方向上連續(xù)地放射頻率經(jīng)過調(diào)制的波，并且對(duì)反射的信號(hào)分量在儀器中連同瞬時(shí)放射的信號(hào)一起進(jìn)行處理。所述處理的結(jié)果是下述頻譜，所述頻譜能夠根據(jù)已知的方法轉(zhuǎn)化為回聲曲線。
[0006]如此獲得 的并且必要時(shí)已經(jīng)經(jīng)過處理和評(píng)估的數(shù)據(jù)能夠提供給外部?jī)x器。所述提供能夠以模擬的形式(4……20mA接口)或者也能夠以數(shù)字的形式(現(xiàn)場(chǎng)總線)來提供。
[0007]也能夠無線地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。
[0008]所接收的為在一個(gè)或多個(gè)反射體上反射的發(fā)射脈沖的回聲曲線典型地具有一個(gè)或多個(gè)最大值和/或最小值，所述最大值和/或最小值距接收單元的電距離能夠從相應(yīng)的最大值或最小值的方位中確定。
[0009]所述電距離與脈沖的相應(yīng)的信號(hào)分量的運(yùn)行時(shí)間相對(duì)應(yīng)。在考慮信號(hào)的傳播速度的情況下，從中能夠確定物理的、即實(shí)際的距離。
[0010]電距離相應(yīng)于電磁波在真空中在確定的時(shí)間中所經(jīng)過的距離的一半。回聲的電距離經(jīng)由光速直接與信號(hào)至反射部位并且返回至物位測(cè)量?jī)x器的運(yùn)行時(shí)間相對(duì)應(yīng)。電距離絲毫沒有考慮可能導(dǎo)致電磁波更慢地傳播的介質(zhì)的影響。電距離的術(shù)語(yǔ)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。
[0011]對(duì)于精確地確定物位的位置和另外的反射體的位置而言重要的是，回聲曲線(下面稱作回聲)中的最大值和/或最小值被明確地識(shí)別并且能夠與確定的反射體相關(guān)聯(lián)。
[0012]所述關(guān)聯(lián)通常是難的，因?yàn)閮蓚€(gè)相鄰的回聲疊加進(jìn)而不能夠區(qū)分，或者因?yàn)榛芈暤恼穹c能夠這樣清楚識(shí)別回聲的情況相比過小。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的是，改進(jìn)物位的確定。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第一方面提出一種運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器，所述運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器具有:發(fā)射單元，用于發(fā)出發(fā)射信號(hào)，所述發(fā)射信號(hào)在填充介質(zhì)的填充物料表面上以及至少在第二反射體上反射。因此，運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器在朝向填充物料表面的方向上發(fā)出發(fā)射信號(hào)。
[0015]此外，設(shè)有接收單元(所述接收單元能夠與發(fā)射單元共有確定的構(gòu)件組；在物位雷達(dá)的情況下，共同的構(gòu)件組例如是發(fā)射/接收天線)，所述接收單元用于檢測(cè)反射的發(fā)射信號(hào)(也稱作接收信號(hào)、接收脈沖或還有回聲曲線)。所述反射的發(fā)射信號(hào)為在多個(gè)反射體的情況下具有多個(gè)回聲的回聲曲線。當(dāng)然，在回聲曲線中不能夠始終清楚地識(shí)別這些回聲，因?yàn)槠湔穹谝恍┣闆r下過小或者因?yàn)槠洳糠值乇舜睡B加。
[0016]此外，運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器具有評(píng)估單元，用于執(zhí)行追蹤方法以對(duì)在不同時(shí)間檢測(cè)的回聲曲線的分別產(chǎn)生于相同的反射體的回聲進(jìn)行分組。
[0017]追蹤方法下面再次在參考附圖的情況下闡明。最終，運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器在不同的時(shí)間點(diǎn)接收回聲曲線，使得得到回聲曲線的時(shí)間上的序列，所述回聲曲線反應(yīng)容器中的關(guān)系的時(shí)間上的發(fā)展情況?，F(xiàn)在，評(píng)估單元能夠分析每個(gè)單獨(dú)的回聲曲線并且確定最大值或最小值的方位。
[0018]現(xiàn)在，追蹤方法的目的是:將每個(gè)最大值或最小值與容器中的反射體關(guān)聯(lián)或者分類為不可關(guān)聯(lián)的回聲。如果以正確的方式完成所述關(guān)聯(lián)，那么從中獲得物位的時(shí)間上的發(fā)展情況和箱中的不同的另外的反射體的電距離的或位置的時(shí)間上的發(fā)展情況。然后，能夠在圖表中記錄位置或回聲地點(diǎn)的時(shí)間上的發(fā)展情況。
[0019]現(xiàn)在，以容器中的恒定的排空速率或填充速率為出發(fā)點(diǎn)，可以近似地通過直線部段來繪制各個(gè)測(cè)量點(diǎn)(即從相繼的回聲曲線中計(jì)算的電距離或反射體的位置；填充物料表面的位置也屬于此)，如這例如在圖2中示出。
[0020]如果現(xiàn)在改變填充物料的排空速率或填充速率，那么這在借助于直線部段來描述軌跡時(shí)引起所計(jì)算的曲線中的折彎。因此，在該情況下為具有不同斜率的兩個(gè)相互接觸的直線部段。借助于直線部段或軌跡部段描述軌跡對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。對(duì)此的實(shí)施例例如在文獻(xiàn)US20110231118 Al中公開。
[0021]因?yàn)闉榇丝紤]電距離并且沒有考慮實(shí)際的、物理的距離，底部回聲的或位于填充物料表面之下的其他的固定的反射體的位置也隨著物位上升或下降而改變。這在圖8中示意性示出。
[0022]因此，在所述相互接觸的直線部段中涉及軌跡。直線部段是軌跡的尤其存儲(chǔ)高效的表示方法的實(shí)例。圖8示出三個(gè)這種軌跡!\、Τ2、Τ3。
[0023]但是，此外也可行的是，在軌跡中分組的回聲的各個(gè)位置直接地保存在存儲(chǔ)器中。圖10示出所述實(shí)現(xiàn)變型形式。此外，可能應(yīng)用軌跡的另外的表達(dá)方式，例如數(shù)學(xué)的描述形式、如多邊形表示方法或其他的數(shù)學(xué)描述形式。
[0024]所述軌跡中的一個(gè)通常描述填充物料表面在不同時(shí)間的定位、底部回聲的位置的另外的軌跡和第三軌跡，例如在填充物料表面之下的固定的反射體的位置、兩種不同的填充介質(zhì)或在具有導(dǎo)波的物位測(cè)量裝置的情況下探頭之間的分離層的定位。
[0025]因此，運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器的評(píng)估單元實(shí)施為用于:確定第一組產(chǎn)生于第一反射體(例如填充物料表面、容器底部等)的回聲的第一軌跡和第二組產(chǎn)生于第二反射體(在該情況下例如為容器底部、填充物料表面等)的回聲的第二軌跡，其中每個(gè)軌跡描述相應(yīng)的發(fā)射信號(hào)在不同的時(shí)間(即在發(fā)出不同的發(fā)射信號(hào)的不同的時(shí)間點(diǎn))從發(fā)射單元至與軌跡相關(guān)聯(lián)的反射體并且返回至接收單元的運(yùn)行時(shí)間。
[0026]此外，評(píng)估單元實(shí)施為用于確定在第一軌跡和第二軌跡之間的或者更準(zhǔn)確地在與第一軌跡相關(guān)聯(lián)的回聲的位置和與第二軌跡相關(guān)聯(lián)的回聲的位置之間的線性關(guān)系或線性關(guān)聯(lián)性或函數(shù)關(guān)聯(lián)性。
[0027]尤其根據(jù)圖1至4進(jìn)一步在下面闡明如何計(jì)算所述函數(shù)關(guān)聯(lián)性。
[0028]現(xiàn)在，因?yàn)樵谔畛湮锪媳砻嬷碌奈恢霉潭ǖ姆瓷潴w的電距離或電位置以與填充物料表面的位置本身相對(duì)應(yīng)的方式改變，那么在每?jī)蓚€(gè)軌跡之間關(guān)于在相應(yīng)的軌跡中分組的回聲的地點(diǎn)或電距離從數(shù)學(xué)觀點(diǎn)來看存在線性關(guān)聯(lián)性或者線性關(guān)系，所述線性關(guān)聯(lián)性或線性關(guān)系能夠借助于不同的回聲曲線來估算。
[0029]在確定第一軌跡和第二軌跡之間的線性關(guān)系之后，然后，評(píng)估單元能夠?qū)⒘硗獾幕芈暻€的第一回聲與第一軌跡相關(guān)聯(lián)。所述另外的回聲曲線例如與用于確定兩個(gè)軌跡之間的線性關(guān)系的時(shí)間上相繼的回聲曲線相比在較晚的時(shí)間點(diǎn)被接收。在此因此為新的測(cè)量。
[0030]然后，評(píng)估單元能夠通過下述方式來確定另外的回聲曲線的第二回聲的期望位置:所述評(píng)估單元在考慮第一軌跡的第一回聲的位置和線性關(guān)系的情況下來計(jì)算所述期望位置。
[0031]然后，因此能夠從兩個(gè)軌跡之間的線性關(guān)聯(lián)性和另外的測(cè)量點(diǎn)(另外的回聲曲線的回聲的位置)的了解中估算或計(jì)算相應(yīng)的另外的回聲的期望位置。
[0032]如果進(jìn)行上述內(nèi)容，那么評(píng)估單元能夠根據(jù)新記錄的回聲曲線來斷定:第二回聲的如此確定的期望位置是否也相應(yīng)于另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置。在本文中，如果另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置位于可預(yù)設(shè)的間距之內(nèi)或者位于圍繞確定的期望位置的可預(yù)設(shè)的周圍之內(nèi)，那么第二回聲的確定的期望位置也可以相應(yīng)于另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置。換言之，研究回聲曲線并且斷定:回聲是否實(shí)際上也位于期望位置上或者期望位置的可預(yù)設(shè)的周圍中。如果是這種情況，第二回聲實(shí)際上與第二軌跡相關(guān)聯(lián)。
[0033]因此，也為一種可信性控制。一方面，評(píng)估單元檢查:所述評(píng)估單元是否能夠從回聲曲線中讀出回聲，并且另一方面所述評(píng)估單元計(jì)算所述回聲的位置是否也相應(yīng)于數(shù)學(xué)上要期望的位置。
[0034]因此，考慮更早記錄的回聲曲線的各個(gè)回聲的事先獲得的知識(shí)(物位回聲、多重回聲、底部回聲等)，以便借助于追蹤改進(jìn)對(duì)所述回聲的繼續(xù)跟蹤。
[0035]以該方式能夠與存在造成干擾的多次回聲、干擾回聲和底部回聲無關(guān)地，在填充和清空容器時(shí)進(jìn)行對(duì)物位回聲的可靠的跟蹤。
[0036]本發(fā)明提供下述可行性:與振幅關(guān)系或填充速度無關(guān)地，在存在干擾回聲、底部回聲或多次回聲的情況下也可靠地追蹤物位回聲。
[0037]因?yàn)樵u(píng)估單元能夠確定兩個(gè)任意軌跡之間的關(guān)系或者兩個(gè)任意軌跡的電距離或地點(diǎn)之間的關(guān)系，所以所述方法不僅能夠用于物位回聲，而且也能夠用于回聲曲線的另外的回聲。特別地，該方法允許:追蹤所有在回聲曲線中檢測(cè)的回聲(即原則上是任意的回聲，只要是可關(guān)聯(lián)的，也與自身的軌跡相關(guān)聯(lián))。從中能夠得出多個(gè)單獨(dú)的軌跡，對(duì)所述軌跡分別能夠成對(duì)地確定線性關(guān)系。以該方式能夠在新記錄的回聲曲線中為所述每對(duì)確定:相應(yīng)的軌跡對(duì)的各第二軌跡的回聲的確定的、期望的位置是否相應(yīng)于新的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置。
[0038]然后這最終引起評(píng)估單元在所述計(jì)算結(jié)束時(shí)能夠決定:新的回聲曲線的各個(gè)回聲的哪個(gè)關(guān)聯(lián)很可能是正確的。
[0039]當(dāng)然也可能的是，所述方法產(chǎn)生下述結(jié)果:所有可能的關(guān)聯(lián)或者可能的關(guān)聯(lián)中的至少一些以相同的概率是正確的。在該情況下，能夠使用另外的考慮，以便提高各個(gè)回聲與各個(gè)軌跡正確關(guān)聯(lián)的概率。在此，例如為已經(jīng)已知的追蹤方法。
[0040]此外，當(dāng)然能夠在任何情況下附加地應(yīng)用另外的考慮。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式，評(píng)估單元還實(shí)施成借助第一軌跡、第一回聲和第三軌跡執(zhí)行步驟:(b)(確定第一軌跡和第二軌跡之間的線性關(guān)系)，(c)(將另外的回聲曲線的第一回聲與第一軌跡相關(guān)聯(lián))，Cd)(通過計(jì)算來確定第二回聲的期望位置)和(e)斷定:如此確定的期望位置是否也相應(yīng)于另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置，并且如果是這種情況，將第二回聲與第二軌跡相關(guān)聯(lián))。
[0042]現(xiàn)在，還借助另外的軌跡對(duì)再次執(zhí)行所述方法。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施形式，評(píng)估單元還實(shí)施為用于為第三軌跡、另外的回聲曲線的與第三軌跡相關(guān)聯(lián)的第三回聲、以及為第二軌跡執(zhí)行步驟(b)至(e)。
[0044]換言之，因此，評(píng)估單元能夠如上面已經(jīng)描述的那樣為不同的軌跡的所有對(duì)來執(zhí)行該方法。
[0045]確定第一軌跡和第二軌跡之間的線性關(guān)系尤其可以是確定與第一軌跡相關(guān)聯(lián)的回聲的電距離和與第二軌跡相關(guān)聯(lián)的回聲的電距離之間的線性關(guān)聯(lián)性。通過計(jì)算來確定第二回聲的期望位置尤其可以是計(jì)算第二回聲的期望的電距離。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施形式，評(píng)估單元實(shí)施成:如果在步驟(e)中斷定，回聲的確定的期望位置也相應(yīng)于另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置，那么將另外的回聲曲線的回聲的確定的期望位置評(píng)估為命中(Treffer)。
[0047]如果現(xiàn)在為所有的軌跡對(duì)執(zhí)行所述方法，那么能夠?qū)⒉煌拿袛?shù)進(jìn)行相互比較。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施形式，評(píng)估單元將在第一回聲始終與第一軌跡相關(guān)聯(lián)直至已經(jīng)考慮到回聲曲線的全部另外的軌跡的情況下在多次執(zhí)行步驟(b)至(e)之后命中的數(shù)量，與在第一回聲始終與不同于第一軌跡的軌跡相關(guān)聯(lián)直至已經(jīng)考慮到回聲曲線的全部另外的軌跡的情況下在多次執(zhí)行步驟(b)至(e)之后命中的數(shù)量進(jìn)行比較。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，評(píng)估單元實(shí)施為用于對(duì)命中的數(shù)量進(jìn)行比較，以用于評(píng)估回聲與相應(yīng)的軌跡正確關(guān)聯(lián)的概率。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出一種用于執(zhí)行追蹤方法的方法，以用于對(duì)時(shí)間上相繼的回聲曲線的產(chǎn)生于相同的反射部位的回聲進(jìn)行分組以及用于將回聲與軌跡相關(guān)聯(lián)。所述方法具有下述步驟:
[0050](a)確定第一組產(chǎn)生于第一反射體的回聲的第一軌跡和第二組產(chǎn)生于第二反射體的回聲的第二軌跡，其中每個(gè)軌跡描述相應(yīng)的發(fā)射信號(hào)在不同的時(shí)間從發(fā)射單元至與軌跡相關(guān)聯(lián)的反射體并且返回至接收單元的運(yùn)行時(shí)間；
[0051](b)確定第一軌跡和第二軌跡之間的線性關(guān)系；
[0052](C)將另外的回聲曲線的第一回聲與第一軌跡相關(guān)聯(lián)，其中另外的回聲曲線在稍后的時(shí)間點(diǎn)作為時(shí)間上相繼的回聲曲線接收；
[0053](d)通過在考慮第一軌跡的第一回聲的位置和線性關(guān)系的情況下計(jì)算期望位置來確定另外的回聲曲線的第二回聲的期望位置；
[0054](e)斷定:第二回聲的如此確定的期望位置是否也對(duì)應(yīng)于另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置，并且如果是這種情況，將第二回聲與第二軌跡相關(guān)聯(lián)。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出一種處理器，用于執(zhí)行在上文中以及在下文中描述的追蹤方法，以用于對(duì)時(shí)間上相繼的回聲曲線的產(chǎn)生于相同的反射部位的回聲進(jìn)行分組并且將回聲與軌跡相關(guān)聯(lián)。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)有程序，所述程序當(dāng)其在運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器的處理器上實(shí)施時(shí)引導(dǎo)處理器執(zhí)行在上文中以及在下文中描述的方法步驟。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出一種程序元件，所述程序元件當(dāng)其在運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器的處理器上實(shí)施時(shí)引導(dǎo)所述處理器執(zhí)行在上文中以及在下文中描述的步驟。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0058]下面參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0059]附圖的簡(jiǎn)短描述
[0060]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的追蹤位置(反射體的電距離)的關(guān)聯(lián)性的圖表視圖，所述追蹤位置從時(shí)間上相繼的回聲曲線中獲得。
[0061]圖2示出兩個(gè)軌跡的時(shí)間分布曲線。
[0062]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的兩個(gè)軌跡的追蹤位置的線性關(guān)系的圖表視圖。
[0063]圖4示出在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行物位確定時(shí)用于簡(jiǎn)少組合分析的方法。
[0064]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有填充物料容器的物位測(cè)量?jī)x器。
[0065]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有填充物料容器的另外的物位測(cè)量?jī)x器。
[0066]圖7A示出在第一時(shí)間接收的回聲曲線。
[0067]圖7B示出在第二時(shí)間接收的回聲曲線。
[0068]圖8示出多個(gè)軌跡的時(shí)間上的發(fā)展情況。
[0069]圖9示出各兩個(gè)軌跡之間的線性關(guān)系。
[0070]圖10圖解說明追蹤方法。
[0071]圖11圖解說明另外的追蹤方法。
[0072]圖12示出兩個(gè)軌跡之間的函數(shù)關(guān)聯(lián)性(線性關(guān)系)的另一個(gè)實(shí)例。
[0073]圖13示出在現(xiàn)有的軌跡和所找出的回聲之間的多個(gè)替選關(guān)聯(lián)。
[0074]圖14示出回聲的期望位置的確定。
[0075]圖15示出另外的回聲的期望位置的確定。[0076]圖16示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0077]在附圖中的描述是示意性的且不是符合比例的。如果在不同的附圖中應(yīng)用相同附圖標(biāo)記，那么這些附圖標(biāo)記能夠表示相同的或相似的元件。但是，相同的或相似的元件也能夠通過不同的附圖標(biāo)記來表示。
[0078]下面，示出物位測(cè)量?jī)x器的評(píng)估單元的可行的實(shí)施方案。所接收的回聲曲線能夠首先經(jīng)過處理。通過例如經(jīng)由數(shù)字濾波來目的明確地對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字評(píng)估，對(duì)于用于提取回聲的方法而言更容易可行的是:從回聲曲線中確定顯著的信號(hào)分量或最小值或最大值。
[0079]所提取的回聲為了進(jìn)一步處理例如能夠以列表的形式存儲(chǔ)。然而，除在列表中存儲(chǔ)之外，訪問數(shù)據(jù)的另外的可能性也是可行的。追蹤功能塊將時(shí)間點(diǎn)\的回聲曲線的回聲與時(shí)間點(diǎn)ti+1的隨后的回聲曲線的回聲相關(guān)聯(lián)，其中與軌跡相關(guān)聯(lián)的回聲經(jīng)過相同的物理的反射部位和相同的路徑(即通過在相同的反射體上反射發(fā)射信號(hào)而產(chǎn)生)。
[0080]追蹤方法是已知的。更詳細(xì)的信息例如在WO 2009/037000 A2中得出。
[0081]本發(fā)明的核心方面是:使兩個(gè)軌跡的時(shí)間上的發(fā)展情況，也就是說，將兩個(gè)反射或兩個(gè)不同的物理反射部位的位置的時(shí)間上的發(fā)展情況相互相關(guān)并且從中確定線性關(guān)聯(lián)性的參數(shù)。每個(gè)軌跡可以由一組位置數(shù)值構(gòu)成，所述位置數(shù)值從在多個(gè)時(shí)間間隔中檢測(cè)的回聲曲線的回聲中確定。因?yàn)樵谖镂?測(cè)量?jī)x器中應(yīng)當(dāng)測(cè)量傳感器距填充物料的間距，那么除術(shù)語(yǔ)位置之外也應(yīng)用術(shù)語(yǔ)距離。
[0082]圖1應(yīng)當(dāng)詳細(xì)闡明兩個(gè)軌跡之間的關(guān)系的真實(shí)情況。坐標(biāo)系示出散點(diǎn)圖，所述散點(diǎn)圖由兩個(gè)軌跡的各個(gè)位置數(shù)值的距離對(duì)形成。例如，軌跡稱作為軌跡T1和軌跡τ2。然而，能考慮兩個(gè)不同的軌跡構(gòu)成的任何其他可設(shè)想的組合。
[0083]每個(gè)距離對(duì)通過交叉來標(biāo)記。橫軸(X軸101)包括軌跡1\的距離D，縱軸(y軸102)包括軌跡T2的距離D。所述布置不是強(qiáng)制需要的。因此，橫軸和縱軸也能夠彼此交換。軸標(biāo)度的度量單位也對(duì)于本發(fā)明是不重要的。因此，在此僅示例性地存在電距離D。根據(jù)回聲曲線對(duì)位置的暫時(shí)縮放是可行的。在圖1中為了更準(zhǔn)確地闡明而特別標(biāo)記一個(gè)距離對(duì)。距離對(duì)？(0?+0&)描述在時(shí)間點(diǎn)i的軌跡T1和軌跡T2的兩個(gè)位置的數(shù)值對(duì)，在所述時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生回聲曲線。圖表中的另外的且沒有準(zhǔn)確表示的點(diǎn)源自另外的回聲曲線，所述另外的回聲曲線在另外的時(shí)間點(diǎn)由傳感器來檢測(cè)。由傳感器產(chǎn)生的新的回聲曲線以附加點(diǎn)來擴(kuò)展圖表，所述新的回聲曲線源自另外的信號(hào)處理過程且所述新的回聲曲線的回聲與軌跡相關(guān)聯(lián)。
[0084]兩個(gè)軌跡的位置的在圖1中示出的關(guān)聯(lián)性使得能夠?qū)④壽ET1和軌跡T2的位置相關(guān)變得清楚。這表示，軌跡T1和軌跡T2處于函數(shù)關(guān)聯(lián)性。描述散點(diǎn)圖的直線方程為此用作為基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)上，所述關(guān)聯(lián)性能夠如下描述:
[0085]Dt2j=a1.DT1，k+a0+ek (1.1)
[0086]DT2；k是在時(shí)間點(diǎn)k的測(cè)量的軌跡T2的位置，
[0087]DT1；k是在時(shí)間點(diǎn)k的測(cè)量的軌跡T1的位置，
[0088]a0和是直線的參數(shù)，所述直線描述軌跡T1和軌跡T2的位置之間的線性關(guān)聯(lián)性，
[0089]ek是時(shí)間點(diǎn)k的測(cè)量的關(guān)聯(lián)性的誤差。[0090]函數(shù)的參數(shù)ai沒有度量單位，相反％具有與DT2，k或DT1，k相同的度量單位。ek具有與DT2，k*DT1，k相同的度量單位。假設(shè)在所給出的關(guān)聯(lián)性中存在誤差是必要的，因?yàn)橛纱司C合地描繪出模型的誤差。參數(shù)％和％與測(cè)量部位的所給出的特性相關(guān)，在所述測(cè)量部位處使用傳感器。此外，參數(shù)與軌跡的變化相關(guān)，使所述參數(shù)彼此相關(guān)。
[0091]公式(1.1)僅是關(guān)聯(lián)性的一種表達(dá)形式。當(dāng)然，其能夠應(yīng)用于每個(gè)軌跡并且尤其能夠應(yīng)用于每對(duì)軌跡并且不一定要求將軌跡T1和T2作為基礎(chǔ)。但是，那么，參數(shù)ai和％的數(shù)值與軌跡T1和T2之間的關(guān)聯(lián)性不同。
[0092]圖2示出兩個(gè)軌跡(T3203和T4204)關(guān)于時(shí)間的示例性的變化。y軸201表示以米為單位的距離并且X軸202表示時(shí)間點(diǎn)t，物位測(cè)量?jī)x器在所述時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)相應(yīng)的軌跡的
位置。軌跡203、204的支撐點(diǎn)205、207、209、......和206、208、210、......分別通過x標(biāo)記，
所述支撐點(diǎn)從回聲曲線在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)j的回聲位置中得出。
[0093]如果將圖2中的支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)用到如圖1那樣示出兩個(gè)軌跡之間的關(guān)系的圖表中，那么獲得圖3中的圖表。y軸307在此包括軌跡T3的位置，X軸308在此包括軌跡T4的位置。此外，以虛線的形式描繪兩個(gè)軌跡之間的線性關(guān)聯(lián)性304。現(xiàn)在能夠識(shí)別的是，除了圖3中的支撐點(diǎn)之外，也能夠得到關(guān)于兩個(gè)軌跡的關(guān)聯(lián)性的另外的結(jié)論。不僅對(duì)于位于支撐點(diǎn)之間的位置303、而且對(duì)于位于支撐點(diǎn)附近的位置302和301而言，能夠應(yīng)用關(guān)聯(lián)性。此外，這意味著:當(dāng)已知一個(gè)軌跡的位置時(shí)，能夠預(yù)測(cè)另外的軌跡的位置。所述預(yù)測(cè)是可逆的。在圖3中的實(shí)例中，這意味著:能夠從軌跡T3的位置中預(yù)測(cè)軌跡T4的位置并且反之亦然。此夕卜，不僅能夠得出預(yù)測(cè)，而且當(dāng)由于不合適的信號(hào)關(guān)系而不可以確定軌跡的位置時(shí)，也給出對(duì)軌跡的位置的估算。
[0094]確定參數(shù)aQ和:
[0095]參數(shù)％和例如能夠由集成在物位測(cè)量?jī)x器中的關(guān)系回歸分析功能塊來獨(dú)立地確定。由于檢測(cè)各個(gè)回聲或軌跡的位置的在測(cè)量方面不可避免的誤差，參數(shù)的所謂的估算是有利的，所述估算在確定參數(shù)時(shí)使誤差最小化。估算本身能夠以不同的方式進(jìn)行。應(yīng)用常見的參數(shù)估算方法是可行的，例如LS (最小二乘法)估算器。LS估算器在參考文獻(xiàn)中詳細(xì)描述并且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。估算例如能夠設(shè)計(jì)成:
[0096]Dt2 = al-DT1 + a0
[0097]Dt2是軌跡T2的位置，
[0098]Dn是軌跡T1的位置，
[0099]知和&是直線的估算的參數(shù)，所述直線描述軌跡T1和軌跡T2的位置之間的線性關(guān)聯(lián)性。
[0100]為了不必連續(xù)地將位置對(duì)保持在存儲(chǔ)器中，所述方法也能夠遞歸地執(zhí)行。估算首先能夠是有誤差的，但是隨著數(shù)值對(duì)的數(shù)量增加而得到改進(jìn)。當(dāng)然，必要的是，在能夠從另外的軌跡的位置中預(yù)測(cè)一個(gè)軌跡的當(dāng)前的位置之前，首先確定參數(shù)。
[0101]所描述的發(fā)明能夠有益地?cái)U(kuò)展。回聲曲線通常示出大量回聲，這產(chǎn)生大量的軌跡。在所描述的方法中，在通常的情況下，使全部軌跡相互相關(guān)。這意味著，從每個(gè)單獨(dú)的軌跡中能夠直接地得出關(guān)于每個(gè)另外的軌跡的地點(diǎn)的結(jié)論。要建立的函數(shù)關(guān)聯(lián)性的數(shù)量A能夠根據(jù)軌跡的數(shù)量N借助下述公式來計(jì)算:[0102]A=N.(N - 1)/2
[0103]那么，在四個(gè)所跟蹤的軌跡的情況下，建立、計(jì)算、維護(hù)和存儲(chǔ)六個(gè)關(guān)聯(lián)性。本發(fā)明的擴(kuò)展方案通過目的明確地減少組合分析來得出。圖4示出在四個(gè)不同的軌跡的情況下的完整的列表。函數(shù)關(guān)聯(lián)性通過箭頭示出。箭頭的方向僅是示例性的，因?yàn)殛P(guān)聯(lián)性也是可逆的。如果例如已知關(guān)聯(lián)性T71 —T72，那么也能夠通過形成逆函數(shù)來計(jì)算關(guān)聯(lián)性T72 — T71。此夕卜，圖4示出減少組合分析的可能性，而在此沒有降低本發(fā)明的預(yù)測(cè)能力。示例性地，根據(jù)軌跡T71來減少。T72和T73之間的、T72和T74之間的或T73和T74之間的關(guān)聯(lián)性能夠從關(guān)聯(lián)性T71和T72、T71和T73或T71和T74中計(jì)算出來。那么，僅還需要存儲(chǔ)和擴(kuò)展
[0104]A=N -1
[0105]個(gè)(那么，在圖4中為三個(gè))函數(shù)關(guān)聯(lián)性。減少的前提是:必須選擇作為減少的起點(diǎn)的軌跡。所述軌跡也能夠稱作中間軌跡。在圖4中的實(shí)例中，這是軌跡Τ71。顯然地，也能夠選擇任何另外的軌跡作為減少的中間軌跡。圖4中的計(jì)算鏈?zhǔn)境鰶]有丟失信息內(nèi)容。例如，能夠從兩個(gè)關(guān)聯(lián)性T71 — T72和T71 — T73中確定T72 — T73之間的關(guān)聯(lián)性。為此，必須形成T71 — T72的逆函數(shù)T71 — Τ72。接下來，能夠建立擴(kuò)展的關(guān)聯(lián)性T72 — T71 — T73并且從軌跡T72中確定軌跡T73的位置，而不必事先估算用于關(guān)聯(lián)性T72 — T73的函數(shù)表達(dá)式的參數(shù)。在此，得到性能方面的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)閰?shù)的估算證實(shí)為是計(jì)算密集的。此外，節(jié)約存儲(chǔ)空間。
[0106]所描述的方法的核心方面在于目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)的估算，所述目標(biāo)函數(shù)然后描述兩個(gè)軌跡之間的位置的關(guān)聯(lián)性。如果目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)在物位測(cè)量?jī)x器的運(yùn)行期間已經(jīng)充分好地確定，那么從一個(gè)軌跡的位置中能夠得出另外的軌跡的位置的結(jié)論。因?yàn)閰?shù)與測(cè)量部位相關(guān)(安裝地點(diǎn)、接管、凸緣、容器底部、容器蓋、填充物料、容器中的固定裝置)，所以不能夠在工廠進(jìn)行參數(shù)化。
[0107]圖5示出運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器500，所述運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器安裝在容器中或容器處。物位測(cè)量?jī)x器500例如為物位雷達(dá)或超聲波儀器。所述運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器500在朝向填充物料表面505的方向上發(fā)出例如呈脈沖形式的自由輻射的波507。在物位雷達(dá)的情況下，為此設(shè)有天線501，例如呈號(hào)角天線的形式。所述發(fā)射信號(hào)或者發(fā)射脈沖507借助于信號(hào)生成單元513產(chǎn)生并且經(jīng)由發(fā)射/接收單元501放射。所放射的發(fā)射信號(hào)507現(xiàn)在射到填充物料504的填充物料表面505上，所述填充物料于容器中。在此之前，所述發(fā)射信號(hào)穿過位于填充物料表面505之上的介質(zhì)、例如容器環(huán)境。
[0108]現(xiàn)在，發(fā)射信號(hào)507的一部分在填充物料表面上反射并且作為回聲509向回運(yùn)動(dòng)至發(fā)射/接收單元501。發(fā)射信號(hào)507的另一部分進(jìn)入到填充介質(zhì)504中并且朝向容器的底部506運(yùn)動(dòng)(見信號(hào)分量508)。在那，其然后反射并且作為所謂的底部回聲511在朝向發(fā)射/接收單元501的方向上向回運(yùn)動(dòng)。所述底部回聲的一部分再次向回反射(在填充物料表面505處)。然而，底部回聲的另一部分510穿過填充物料表面505并且然后能夠由發(fā)射/接收單元501接收并且傳導(dǎo)給評(píng)估單元502。
[0109]發(fā)射信號(hào)507的一部分也能夠在另外的反射體上反射。為此的實(shí)例示出安置在容器壁上的凸起512，所述凸起位于填充物料表面之下。
[0110]圖6示出安裝在容器上的運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器500的另一個(gè)實(shí)例。在此，所述運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器為TDR物位測(cè)量?jī)x器，所述TDR物位測(cè)量?jī)x器根據(jù)導(dǎo)波的原理工作。在此，能夠?yàn)橐龑?dǎo)的微波或另外的波狀的發(fā)射信號(hào)，所述引導(dǎo)的微波或另外的波狀的發(fā)射信號(hào)沿著線601或者例如也在空心導(dǎo)體的內(nèi)部中在朝向填充物料表面的方向上被引導(dǎo)并且還部分地被引入到填充物料中。在線601的端部例如存在用于張緊線的重塊602。
[0111]圖7A現(xiàn)在示出在評(píng)估單元中記錄的回聲曲線703的實(shí)例?；芈暻€703具有兩個(gè)最小值702、704和一個(gè)最大值701。
[0112]在該處提及的是:水平軸705為電距離(所述電距離相應(yīng)于回聲曲線703的各個(gè)部段的運(yùn)行時(shí)間)并且縱軸706為回聲曲線703的各個(gè)部段的振幅。
[0113]最大值701例如為在填充物料表面上反射的回聲并且最小值702例如為在圖6的探頭601、602的探頭端部處反射的回聲或者為在圖5的容器底部506上反射的回聲。
[0114]所述回聲曲線在時(shí)間點(diǎn)&被接收。
[0115]圖7B示出相應(yīng)的在稍后的時(shí)間點(diǎn)t2被接收的回聲曲線。如在該曲線處識(shí)別出的，填充物料回聲701還有探頭端部回聲或底部回聲702當(dāng)然沿相反的方向移動(dòng)。這在于:探頭端部回聲或底部回聲位于填充物料表面之下。
[0116]如果評(píng)估單元現(xiàn)在斷定:回聲701為產(chǎn)生于相同的反射體(在該情況下產(chǎn)生于填充物料表面)的回聲并且所述評(píng)估單元斷定:回聲702同樣產(chǎn)生于另外的、相同的反射體(容器底部或探頭端部)，那么所述評(píng)估單元能夠?qū)⒒芈?01組合成第一組并且將回聲702組合成第二組?，F(xiàn)在，如果在不同的時(shí)間點(diǎn)接收多個(gè)回聲曲線，那么各個(gè)回聲的電距離能夠通過相互接觸的直線部段而近似地示出。這在圖8中示出。橫軸810表示測(cè)量各個(gè)回聲曲線的時(shí)間點(diǎn)ti;并且縱軸811表示各個(gè)回聲曲線的不同回聲所經(jīng)過的電距離。
[0117]第一軌跡T1由三個(gè)直線部段801、802、803構(gòu)成，所述直線部段根據(jù)以何種速率填充或清空容器而分別具有不同的斜率。直線部段801描述在時(shí)間點(diǎn)h至t2之間的容器填充，部段802描述在時(shí)間點(diǎn)t2至t3之間的清空并且部段803又描述在時(shí)間點(diǎn)t3和t4之間的填充。
[0118]如三個(gè)直線部段801、802、803周圍的交叉應(yīng)當(dāng)用符號(hào)表示那樣，已經(jīng)進(jìn)行大量的測(cè)量(回聲曲線檢測(cè))，使得能夠以充分的精度來確定三個(gè)直線部段801至803。
[0119]所接收的回聲曲線還具有另外兩組回聲，所述回聲的電距離分別通過直線部段804,805,806 或 807,808,809 來近似。
[0120]如從圖8中可見的那樣，三個(gè)軌跡T1至T3的折彎各自位于相同的時(shí)間點(diǎn)〖2、〖3和
七4 0
[0121]現(xiàn)在，分別使軌跡中的各兩個(gè)相互相關(guān)，以便確定各個(gè)軌跡之間的函數(shù)關(guān)聯(lián)性。
[0122]如果分別采用兩對(duì)軌跡，那么從中得出兩個(gè)近似的直線905、906 (見圖9)。在此，橫軸903表不第一回聲組(即第一軌跡Ty)的回聲的電距離并且縱軸904表不第二回聲組(即第二軌跡Tx)的回聲的電距離。在這方面在專業(yè)領(lǐng)域也通常使用“軌跡位置”。將其如上面所描述的那樣理解為確定的回聲曲線的確定的回聲在其至接收單元的路徑上所經(jīng)過的相應(yīng)的電距離。
[0123]通過確定函數(shù)關(guān)聯(lián)性(905、906)能夠改進(jìn)對(duì)回聲的追蹤。
[0124]特別地，能夠由此解決在下述情況下得出的問題:回聲曲線中的兩組回聲極其靠近，使得這兩組回聲的選通區(qū)域(Gating-Bereich)重疊。這種情況例如在圖10中在時(shí)間點(diǎn)t=t3示出。
[0125]一組回聲的或一個(gè)軌跡的選通區(qū)域可以是用于回聲的地點(diǎn)的可預(yù)設(shè)的容許區(qū)域。通常，在實(shí)際中，將在回聲的或軌跡的最后檢測(cè)到的位置或電距離周圍的固定區(qū)域用作為選通區(qū)域。選通區(qū)域的應(yīng)用對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的，并且例如在WO 2009/037000A2中描述。
[0126]在圖10中觀察到，回聲曲線在四個(gè)不同的時(shí)間tp tp〖2和t3的外觀如何。在當(dāng)前的實(shí)例中，軌跡T1根據(jù)對(duì)隨回聲e1(l的延續(xù)的空間距離來判定。但是這在物理方面為多重回聲軌跡T2的延續(xù)。這種錯(cuò)誤關(guān)聯(lián)借助已知的方法通常不能夠避免。
[0127]多重回聲通過發(fā)射信號(hào)在容器蓋和填充介質(zhì)上多次反射而形成(例如:測(cè)量?jī)x器—填充物料表面一容器蓋一填充物料表面一測(cè)量?jī)x器)。所述多重回聲對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員從不同的公開文獻(xiàn)中已知。
[0128]通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)于圖11的性能。所示出的是回聲曲線的相同的序列。能夠觀察到天線鈴回聲(e0、e2、e5、e8)、原本的填充物料回聲(el、e3、e6、e9)以及填充物料反射的第一多重回聲(e4、e7、elO)。
[0129]通過考慮軌跡T4以及軌跡T5之間的函數(shù)關(guān)聯(lián)性(線性關(guān)系)來實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的性能。
[0130]圖12示出軌跡T4和!^之間的線性關(guān)系，如這例如在t=t2時(shí)由物位測(cè)量?jī)x器確定。
[0131]物位測(cè)量?jī)x器中的評(píng)估單元具有追蹤裝置并且如這在圖13中示出的那樣在(例如自多個(gè)測(cè)量循環(huán)起)存在的軌跡和當(dāng)前檢測(cè)的回聲曲線的所發(fā)現(xiàn)的回聲之間形成多個(gè)替選關(guān)聯(lián)。
[0132]作為第一種假設(shè)情況，T4假設(shè)地隨回聲e9延續(xù)。現(xiàn)在，追蹤方法為全部至此存在的軌跡(填充物料回聲軌跡、多重回聲軌跡、底部回聲軌跡和/或探頭端部軌跡等)檢查:是否存在對(duì)當(dāng)前的要繼續(xù)的軌跡的函數(shù)關(guān)聯(lián)性。如果存在這種函數(shù)關(guān)聯(lián)性，那么斷定:至此存在的軌跡那么必須在哪個(gè)位置出現(xiàn)，如這在圖14中示出。如已經(jīng)多次闡明的是，在確定時(shí)間點(diǎn)的“軌跡的位置”是為所述時(shí)間點(diǎn)所記錄的回聲曲線的回聲所經(jīng)過的電距離(或者換言之:是該時(shí)間點(diǎn)的回聲的位置)。
[0133]在此，軌跡T5必須在位置Pl處出現(xiàn)(參見圖11)。在位置Pl處(更精確地:在位置Pl附近)存在回聲elO，因此作為結(jié)果，(由于軌跡T4隨回聲e9延續(xù)的假設(shè))軌跡T5必須與回聲elO相關(guān)聯(lián)。因此，在當(dāng)前的情況下，可關(guān)聯(lián)的回聲的數(shù)量等于2。
[0134]作為第二種假設(shè)情況，T4假設(shè)地隨回聲elO延續(xù)。軌跡T5的作為結(jié)果的位置根據(jù)圖15得出為P2。在位置P2上不存在當(dāng)前的回聲(參見圖11)，因此T5在該假設(shè)情況下不能夠延續(xù)。因此，可關(guān)聯(lián)的回聲的數(shù)量比(I)小I。
[0135]從第一假設(shè)中得出最佳適合的關(guān)聯(lián)，因?yàn)榭申P(guān)聯(lián)的回聲的數(shù)量因此最大。該標(biāo)準(zhǔn)基于下述物理事實(shí):已知的反射部位的回聲在正常情況下不意外地消失，而是在相應(yīng)的位置處能夠被再次發(fā)現(xiàn)(只要所述回聲不淹沒在噪聲中等)。
[0136]圖16示出方法的完整的流程圖。要注意的是，將分類的軌跡理解為下述軌跡，所述軌跡將選自回聲類型填充物料回聲、底部回聲、多重回聲或干擾回聲、覆蓋的干擾回聲或探頭端部回聲的回聲進(jìn)行分組。此外，也能夠應(yīng)用底部回聲的多次回聲。在本發(fā)明的當(dāng)前的內(nèi)容中，更確切地從自由輻射的微波的范圍中已知的底部回聲與從引導(dǎo)的微波的范圍中已知的術(shù)語(yǔ)“探頭端部回聲”或“繩端部回聲”同義。
[0137]在步驟 1601中斷定:是否存在軌跡。軌跡的分類不是必要的，在另一個(gè)實(shí)施形式中附加地考慮。如果不存在軌跡，那么該方法繼續(xù)跳至最后的步驟，在所述最后的步驟中，對(duì)沒有隨剩下的回聲(或者全部回聲)延續(xù)的軌跡(或者甚至全部軌跡)進(jìn)行傳統(tǒng)的追蹤。
[0138]如果存在軌跡，那么選擇第一軌跡(步驟1603)。然后在步驟1604中判定:回聲是否位于軌跡的選通(Gate)中，即在軌跡的最后已知的地點(diǎn)中是否足夠近地存在回聲，所述回聲適合于能夠與所述軌跡相關(guān)聯(lián)。如果不是這種情況，那么該方法在步驟1605中跳至步驟 1612。
[0139]如果已經(jīng)是這種情況，那么回聲在步驟1606中假設(shè)地分配給所述軌跡(形成第一假設(shè)的關(guān)聯(lián)性)并且在步驟1607中確定另外的回聲與另外的軌跡中的一個(gè)的至少一個(gè)作為結(jié)果的關(guān)聯(lián)性(參見圖14、15)。在步驟1608中，確定可關(guān)聯(lián)的回聲的數(shù)量，所述數(shù)量從第一假設(shè)的關(guān)聯(lián)中得出，并且在步驟1609中確定:另外的回聲是否位于軌跡的選通中。如果是這種情況，那么能夠研究回聲與第一軌跡的另外的假設(shè)的關(guān)聯(lián)性，并且方法跳至步驟1610。在該方法步驟中，選擇在軌跡的選通中的下一回聲，緊接著在步驟1606中形成回聲與軌跡的另外的假設(shè)的關(guān)聯(lián)的起點(diǎn)。如果在第一軌跡的選通中沒有另外的回聲，那么方法跳至步驟1612，在所述步驟中斷定:是否選選擇全部軌跡。如果不是這種情況，那么方法跳至步驟1613，在所述步驟中選擇下一(分類的或未分類的)軌跡，緊接著繼續(xù)步驟1604。
[0140]如果已經(jīng)是這種情況(即對(duì)全部軌跡進(jìn)行處理)，那么在步驟1614中實(shí)現(xiàn)回聲與相應(yīng)的軌跡的至此僅假設(shè)的關(guān)聯(lián)，其中實(shí)現(xiàn)與可關(guān)聯(lián)的回聲的最大數(shù)量相對(duì)應(yīng)的假設(shè)的關(guān)聯(lián)。在步驟1615中實(shí)現(xiàn)隨之發(fā)生的因果相關(guān)的關(guān)聯(lián)，并且然后在最后的步驟1616中能夠?qū)]有隨剩下的回聲延續(xù)的軌跡進(jìn)行傳統(tǒng)的追蹤。
[0141]補(bǔ)充地，在此需要指出的是:“包括”和“具有”不排除其他的元件或步驟，并且“一種”或“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。此外，需要指出的是:參考上述實(shí)施例中的一個(gè)描述的步驟或特征也能夠與另外的在上文中描述的實(shí)施例的另外的特征或步驟組合地應(yīng)用。權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不能夠視為是限制。
【權(quán)利要求】
1.一種運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器，具有: 發(fā)射單元，用于發(fā)出發(fā)射信號(hào)，所述發(fā)射信號(hào)在填充介質(zhì)的填充物料表面和至少一個(gè)第二反射體上被反射； 接收單元，用于檢測(cè)被反射的所述發(fā)射信號(hào)，其中所述發(fā)射信號(hào)為具有多個(gè)回聲的回聲曲線； 評(píng)估單元，用于執(zhí)行追蹤方法，以用于對(duì)在不同時(shí)間檢測(cè)的回聲曲線的分別產(chǎn)生于相同的反射體的回聲進(jìn)行分組，其中所述評(píng)估單元實(shí)施成執(zhí)行下述步驟: (a)確定第一組產(chǎn)生于第一反射體的回聲的第一軌跡和第二組產(chǎn)生于第二反射體的回聲的第二軌跡，其中每個(gè)軌跡描述相應(yīng)的所述發(fā)射信號(hào)在不同時(shí)間從所述發(fā)射單元至與所述軌跡相關(guān)聯(lián)的反射體并且返回至所述接收單元的運(yùn)行時(shí)間； (b)確定所述第一軌跡和所述第二軌跡之間的線性關(guān)系； (C)將另外的回聲曲線的第一回聲與所述第一軌跡相關(guān)聯(lián)，其中所述另外的回聲曲線在稍后的時(shí)間點(diǎn)作為時(shí)間上相繼的回聲曲線被接收； (d)通過在考慮所述第一軌跡的所述第一回聲的位置和所述線性關(guān)系的情況下來計(jì)算期望位置，確定所述另外的回聲曲線的第二回聲的期望位置； (e)斷定:所述第二回聲的如此確定的期望位置是否也相應(yīng)于所述另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置，并且如果 是這種情況，將所述第二回聲與所述第二軌跡相關(guān)聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物位測(cè)量?jī)x器，其中所述評(píng)估單元還實(shí)施成用于:為所述第一軌跡、所述第一回聲和第三軌跡執(zhí)行步驟(b)至(e)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的物位測(cè)量?jī)x器，其中所述評(píng)估單元還實(shí)施成用于:為第三軌跡、所述另外的回聲曲線的與所述第三軌跡相關(guān)聯(lián)的第三回聲以及為所述第二軌跡執(zhí)行所述步驟(b)至(e)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的物位測(cè)量?jī)x器，其中，如果在步驟(e)中斷定:所述回聲的所確定的期望位置也相應(yīng)于所述另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置，那么將該所確定的期望位置評(píng)判為命中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的物位測(cè)量?jī)x器，其中所述評(píng)估單元還實(shí)施成用于: 將 在多次執(zhí)行所述步驟(b)至(e)之后命中的數(shù)量，其中將所述第一回聲始終與所述第一軌跡相關(guān)聯(lián)，直至已經(jīng)考慮到所述回聲曲線的全部另外的軌跡，與 在多次執(zhí)行所述步驟(b)至(e)之后命中的數(shù)量，其中將所述第一回聲始終與不同于所述第一軌跡的軌跡相關(guān)聯(lián)，直至已經(jīng)考慮到所述回聲曲線的全部另外的軌跡， 進(jìn)行比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的物位測(cè)量?jī)x器，其中所述評(píng)估單元還實(shí)施成用于:比較命中的數(shù)量，以用于評(píng)估所述回聲與相應(yīng)的所述軌跡正確關(guān)聯(lián)的概率。
7.一種用于執(zhí)行追蹤方法的方法，以用于對(duì)時(shí)間上相繼的回聲曲線的產(chǎn)生于相同的反射部位的回聲進(jìn)行分組并且將回聲與軌跡相關(guān)聯(lián)，其中所述方法具有下述步驟: (a)確定第一組產(chǎn)生于第一反射體的回聲的第一軌跡和第二組產(chǎn)生于第二反射體的回聲的第二軌跡，其中每個(gè)軌跡描述相應(yīng)的發(fā)射信號(hào)在不同時(shí)間從發(fā)射單元至與所述軌跡相關(guān)聯(lián)的反射體并且返回至接收單元的運(yùn)行時(shí)間；(b)確定所述第一軌跡和所述第二軌跡之間的線性關(guān)系； (C)將另外的回聲曲線的第一回聲與所述第一軌跡相關(guān)聯(lián)，其中所述另外的回聲曲線在稍后的時(shí)間點(diǎn)作為時(shí)間上相繼的回聲曲線被接收； (d)通過在考慮所述第一軌跡的所述第一回聲的位置和所述線性關(guān)系的情況下來計(jì)算期望位置，確定所述另外的回聲曲線的第二回聲的期望位置； (e)斷定:所述第二回聲的如此確定的期望位置是否也相應(yīng)于所述另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置，并且如果是這種情況，將所述第二回聲與所述第二軌跡相關(guān)聯(lián)。
8.一種用于執(zhí)行追蹤方法的處理器，以用于對(duì)時(shí)間上相繼的回聲曲線的產(chǎn)生于相同的反射部位的回聲進(jìn)行分組并且將回聲與軌跡相關(guān)聯(lián)，其中所述方法具有下述步驟: (a)確定第一組產(chǎn)生于第一反射體的回聲的第一軌跡和第二組產(chǎn)生于第二反射體的回聲的第二軌跡，其中每個(gè)軌跡描述相應(yīng)的發(fā)射信號(hào)在不同時(shí)間從發(fā)射單元至與所述軌跡相關(guān)聯(lián)的反射體并且返回至接收單元的運(yùn)行時(shí)間； (b)確定所述第一軌跡和所述第二軌跡之間的線性關(guān)系； (C)將另外的回聲曲線的第一回聲與所述第一軌跡相關(guān)聯(lián)，其中所述另外的回聲曲線在稍后的時(shí)間點(diǎn)作為時(shí)間上相繼的回聲曲線被接收； (d)通過在考慮所述第一軌跡的所述第一回聲的位置和所述線性關(guān)系的情況下來計(jì)算期望位置，確定所述另外的回聲曲線的第二回聲的期望位置； (e)斷定:所述第二回聲的如此確定的期望位置是否也相應(yīng)于所述另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置，并且如果是這種情況，將所述第二回聲與所述第二軌跡相關(guān)聯(lián)。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)有程序，所述程序當(dāng)其在運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器的處理器上執(zhí)行時(shí)引導(dǎo)所述處理器執(zhí)行下述步驟: (a)確定第一組產(chǎn)生于第一反射體的回聲的第一軌跡和第二組產(chǎn)生于第二反射體的回聲的第二軌跡，其中每個(gè)軌跡描述相應(yīng)的發(fā)射信號(hào)在不同時(shí)間從發(fā)射單元至與所述軌跡相關(guān)聯(lián)的反射體并且返回至接收單元的運(yùn)行時(shí)間； (b)確定所述第一軌跡和所述第二軌跡之間的線性關(guān)系； (C)將另外的回聲曲線的第一回聲與所述第一軌跡相關(guān)聯(lián)，其中所述另外的回聲曲線在稍后的時(shí)間點(diǎn)作為時(shí)間上相繼的回聲曲線被接收； (d)通過在考慮所述第一軌跡的所述第一回聲的位置和所述線性關(guān)系的情況下來計(jì)算期望位置，確定所述另外的回聲曲線的第二回聲的期望位置； (e)斷定:所述第二回聲的如此確定的期望位置是否也相應(yīng)于所述另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置，并且如果是這種情況，將所述第二回聲與所述第二軌跡相關(guān)聯(lián)。
10.一種程序元件，所述程序元件當(dāng)其在運(yùn)行時(shí)間物位測(cè)量?jī)x器的處理器上執(zhí)行時(shí)引導(dǎo)所述處理器執(zhí)行下述步驟: (a)確定第一組產(chǎn)生于第一反射體的回聲的第一軌跡和第二組產(chǎn)生于第二反射體的回聲的第二軌跡，其中每個(gè)軌跡描述相應(yīng)的發(fā)射信號(hào)在不同時(shí)間從發(fā)射單元至與所述軌跡相關(guān)聯(lián)的反射體并且返回至接收單元的運(yùn)行時(shí)間； (b)確定所述第一軌跡和所述第二軌跡之間的線性關(guān)系； (C)將另外的回聲曲線的第一回聲與所述第一軌跡相關(guān)聯(lián)，其中所述另外的回聲曲線在稍后的時(shí)間點(diǎn)作為時(shí)間上相繼的回聲曲線被接收；(d)通過在考慮所述第一軌跡的所述第一回聲的位置和所述線性關(guān)系的情況下來計(jì)算期望位置，確定所述另外的回聲曲線的第二回聲的期望位置； (e)斷定:所述第二回聲的如此確定的期望位置是否也相應(yīng)于所述另外的回聲曲線的回聲的實(shí)際位置，并且如 果是這種情況，將所述第二回聲與所述第二軌跡相關(guān)聯(lián)。
【文檔編號(hào)】G01F23/284GK103748440SQ201280038603
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月4日
【發(fā)明者】羅蘭·韋勒, 克里斯蒂安·霍費(fèi)雷爾 申請(qǐng)人:Vega格里沙貝兩合公司