Eigenschaften der KEM Methode

In Triple-INs neuem Ansatz für die Pulslaser Sensoren wird die EM zur KEM ausgeweitet. In der KEM Methode bleibt die EM-Funktionalität heutiger Pulslaser Sensoren als spezieller Mess-Modus vollständig erhalten. Die hauptsächlichen Eigenschaften der KEM Methode zeigt die folgende Zusammenstellung:

Funktion bei extrem schlechtem Wetter

Die wohl wichtigste Eigenschaft ist die hervorragende Schlecht-Wetter Leistungsfähigkeit als Nebenergebnis der KEM Technologie. Bei vorhandenen Pulslaser Sensoren können Regen, Nebel, Schnee, Gischt und Staub die Fähigkeit zur genauen Entfernungsmessung stark beeinträchtigen und damit die Verfügbarkeit der Meßsysteme infrage stellen. Vom Meßstrahl getroffene Regentropfen, Schneeflocken oder vergleichbare störende Objekte, liefern unerwünschte Echopulse, die nicht von erwünschten Echopulsen unterschieden werden können.

Triple-IN ermöglicht durch die KEM Technologie eine deutlich verbesserte Objektdetektion und Objekterkennung bei Vorhandensein von störenden Echopulsen durch die Fähigkeit zur Viel-Echo Messung. Diese Viel-Echo Messung erlaubt u.a. die Installation von KEM Sensoren hinter transparenten Schutzflächen.

Die guten Eigenschaften der KEM Sensoren bei schlechtem Wetter sind für verlässliche Entfernungsmessung unabdingbar.

Arrays von Zeitmesskanälen

Die Zeitmessung ist vollständig digitalisiert und im KEM-IC zusammengefasst. Im KEM-IC sind unabhängige, parallel arbeitende Zeitmesskanäle mit den folgenden Merkmalen integriert:

kontinuierliche Messung aller Events
gemeinsame 32bit-Parallelschnittstelle
parallele oder serielle Verteilung der Events in Zeitmesskanälen

Empfindlichkeitserhöhung und Mehr-Echo-Auswertung

Auswertung aller Events während der gesamten TOF von allen Start-, Echo- und Rauschpulsen. Es können über 1000 Events in einer Messung verarbeitet werden.

Mehrere Mess-Modi

1D, 2D und 3D KEM Sensoren können:

zur Verbesserung der Zeitmessung Signale in 2 oder 4 parallelen Kanälen mit in jedem Kanal phasenversetzter Mess-Clocks auswerten
zur Erhöhung der Reichweite oder Empfindlichkeit, 2 oder 4 parallele Kanäle für serielle Auswertung einer Pulskette, bei Vorhandensein von schnell aufeinander folgenden Rauschpulsen verwenden
im “Burst-Modus” messen, bei dem eine Sequenz von mehreren Einzelmessungen innerhalb einer Messung zusammengefasst und verarbeitet wird. Dabei kann der jeweils folgende Puls unmittelbar nach Eintreffen des Echos vom vorherigen Puls ausgesendet werden. Der Burst-Modus ermöglicht also eine extrem schnelle Messrate für eine begrenzte Anzahl von Einzelmessungen. Praktische Werte liegen zwischen 4 und 32 Einzelmessungen in einer Burst-Messung

Große Messrate

Parallele Messkanäle und “Burst Modus” erlauben extrem hohe Messraten.

Laser-Arrays

Für 2D und 3D KEM Sensoren:

Laser Arrays erlauben eine optimale Verwendung paralleler Zeitmesskanäle. Durch die Arrayanordnung werden mehrere Pulse parallel und/oder seriell erzeugt und als Beam-Array gesendet.

Receiver-Arrays

Für 2D und 3D KEM Sensoren:

Empfänger-Arrays erlauben ebenfalls eine optimale Verwendung paralleler Zeitmesskanäle. Segmente eines Laserpulses werden jeweils durch ein Empfänger Array Element detektiert und alle Signale der Array-Elemente parallelen Zeitmesskanälen zugeführt.

Entfernungsprofile und -bilder

Bei 2D und 3D KEM Sensoren:

Verwendung von Laser/Empfänger-Arrays zusammen mit opto-mechanischen Scannern erlauben Aufnahme von

2D-Entfernungsprofilen bis zu 10 kHz
3D-Entfernungsbildern bis zu 100 Hz