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DE102013223707A1 - Adjustable radiation characteristic in ultrasound systems - Google Patents

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DE102013223707A1
DE102013223707A1 DE102013223707.3A DE102013223707A DE102013223707A1 DE 102013223707 A1 DE102013223707 A1 DE 102013223707A1 DE 102013223707 A DE102013223707 A DE 102013223707A DE 102013223707 A1 DE102013223707 A1 DE 102013223707A1
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transmission
transceiver
transmission direction
signal
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DE102013223707.3A
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German (de)
Inventor
Florian Haug
Christopher Brown
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

Verfahren zum Erzeugen einer Abstrahlcharakteristik eines Sende-Empfangssystems mit den Schritten: – Erfassen eines Sendesignals, insbesondere eines Ultraschallsignals, eines weiteren Sende-Empfangssystems, – Ermitteln einer Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems in Abhängigkeit des erfassten Sendesignals, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems in Abhängigkeit einer ermittelten Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems eingestellt wird.A method for generating a radiation characteristic of a transceiver system comprising the steps of: detecting a transmission signal, in particular an ultrasonic signal, a further transceiver system, determining a transmission direction of the further transceiver system as a function of the detected transmission signal, characterized in that the radiation characteristic of Transceiver system is set in response to a determined transmission direction of the other transceiver system.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einem Sende-Empfangssystem zum Erzeugen einer Abstrahlcharakteristik und einem Leitsystem nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method and a transceiver system for generating a radiation characteristic and a control system according to the preambles of the independent claims.

In der Schrift DE 10 2010 063 438 A1 wird ein schallwellenbasierter Sensor zur Umfelddetektion beschrieben, wobei der Sensor ein Array aus mindestens zwei Schallwandlern aufweist. Die Schallwandler sind in einem Abstand von weniger als einer halben Wellenlänge der zu erzeugenden und/ oder zu detektierenden Schallwellen zueinander positioniert. Mit Hilfe des Schallwandlerarrays wird eine richtungsabhängige Abstrahl- bzw. Empfangscharakteristik der schallwellenbasierten Sensoren erzeugt.In Scripture DE 10 2010 063 438 A1 describes a sound wave-based sensor for environment detection, wherein the sensor has an array of at least two sound transducers. The sound transducers are positioned at a distance of less than half a wavelength of the sound waves to be generated and / or detected to one another. With the help of the transducer array, a direction-dependent emission or reception characteristic of the sound wave-based sensors is generated.

Der Artikel von C. Fischer et al., „Minimizing interference in automotive radar using digital beamforming“, Adv. Radio Sci., Ausgabe 9, S. 45–48, 2011 beschreibt ein Verfahren zur Störunterdrückung bei Radarsystemen mit änderbarer Abstrahlcharakteristik im Automobilbereich. Es werden Signalverarbeitungsverfahen zur Verarbeitung der empfangenen Radarsignale vorgeschlagen.The article of C. Fischer et al., "Minimizing interference in automotive radar using digital beamforming", Adv. Radio Sci., Issue 9, pp. 45-48, 2011 describes a method for noise suppression in radar systems with changeable emission characteristics in the automotive sector. Signal processing methods for processing the received radar signals are proposed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zum Erzeugen einer Abstrahlcharakteristik eines Sende-Empfangssystems wird ein Sendesignal eines weiteren Sende-Empfangssystems erfasst. Unter dem Sendesignal wird dabei ein Signal verstanden, das von dem weiteren Sende-Empfangssystem ausgesendet wurde idealerweise ohne dass das Sendesignal an einem Objekt gestreut oder reflektiert wurde. Mit Hilfe des erfassten Sendesignals wird im Sende-Empfangssystem eine Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems ermittelt. Der Kern der Erfindung ist die Einstellung der Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems in Abhängigkeit der ermittelten Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems.For generating a radiation characteristic of a transceiver system, a transmission signal of another transceiver system is detected. In this case, the transmission signal is understood to be a signal which was transmitted by the further transceiver system, ideally without the transmission signal being scattered or reflected on an object. With the aid of the detected transmission signal, a transmission direction of the further transmission-reception system is determined in the transmission-reception system. The core of the invention is the adjustment of the emission characteristic of the transceiver system as a function of the determined transmission direction of the further transceiver system.

Der Vorteil hierbei ist, dass das Sende-Empfangssystems trotz Vorhandenseins eines weiteren Sende-Empfangssystems funktionsfähig ist und Objekte erkennen kann, obwohl sich ein weiteres Sende-Empfangssystem in Reichweite des Sende-Empfangssystems befindet.The advantage here is that the transceiver system is functional despite the presence of another transceiver system and can detect objects, although another transceiver system is within range of the transceiver system.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Sendeleistung des Sende-Empfangssystems in Abhängigkeit der Abstrahlcharakteristik in Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems reduziert.In an advantageous development, the transmission power of the transceiver system is reduced as a function of the emission characteristic in the transmission direction of the further transceiver system.

Vorteilhaft ist hierbei, dass das Sende-Empfangssystem aufgrund der reduzierten Sendeleistung des Sende-Empfangssystems weniger Störsignale für das weitere Sende-Empfangssystem erzeugt, wodurch im weiteren Sende-Empfangssystem die Detektierbarkeit von Nutzsignalen erhöht wird.It is advantageous here that the transceiver system generates less interference signals for the further transceiver system due to the reduced transmission power of the transceiver system, whereby the detectability of useful signals is increased in the further transceiver system.

In einer weiteren Ausgestaltung wird die Sendeleistung des Sende-Empfangssystems in Abhängigkeit der Abstrahlcharakteristik in Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems minimal eingestellt, so dass das weitere Sende-Empfangssystem durch das Sende-Empfangssystem in vernachlässigbarem Rahmen gestört wird. In a further refinement, the transmission power of the transceiver system is set to a minimum as a function of the emission characteristic in the transmission direction of the further transceiver system, so that the further transceiver system is disturbed by the transceiver system to a negligible extent.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird keine Sendeleistung in Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems abgegeben, d. h. die Sendeleistung des Sende-Empfangssystems in der Abstrahlcharakteristik in Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems ist null.In an advantageous development, no transmission power is emitted in the transmission direction of the further transceiver system, ie. H. the transmission power of the transmission-reception system in the emission characteristic in the transmission direction of the further transmission-reception system is zero.

Der Vorteil ist hierbei, dass das Sende-Empfangssystem Objekte in allen Richtungen außer der Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems erfassen kann, d. h. die komplette Sendeleistung des Sende-Empfangssystems wird in alle Richtungen außer der Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems ausgesendet. Ein weiterer Vorteil ist, dass das weitere Sende-Empfangssystem durch das Sende-Empfangssystem nicht gestört wird.The advantage here is that the transceiver system can detect objects in all directions except the transmission direction of the other transceiver system, d. H. the complete transmission power of the transceiver system is transmitted in all directions except the transmission direction of the further transceiver system. Another advantage is that the further transceiver system is not disturbed by the transceiver system.

In einer weiteren Ausgestaltung werden Informationen des Sende-Empfangssystems und des weiteren Sende-Empfangssystems mit Hilfe eines Kommunikationsmittels ausgetauscht. Bei den Informationen handelt es sich beispielsweise um die Geschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung der Sende-Empfangssysteme. Außerdem können auch die Positionen, d. h. der Standort der einzelnen Sende-Empfangssysteme übertragen werden. Die Information kann auch das bloße Vorhandensein des weiteren Sende-Empfangssystems repräsentieren.In a further embodiment, information of the transceiver system and of the further transceiver system is exchanged with the aid of a communication means. The information relates, for example, to the speed and / or direction of movement of the transceiver systems. In addition, the positions, i. H. the location of the individual transceiver systems are transmitted. The information may also represent the mere presence of the further transceiver system.

Vorteilhaft ist hierbei, dass zusätzliche Informationen vorhanden sind, die die Einstellung der Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems effizienter gestalten.The advantage here is that additional information is available, which make the setting of the emission characteristics of the transceiver system more efficient.

Das Sende- und/oder Empfangsarray des Sende-Empfangssystems ist beispielhaft dazu ausgebildet Ultraschallsignale zu senden und/oder zu empfangen. In einer Weiterbildung besteht das Sende- und/oder Empfangsarray des Sende-Empfangssystems aus Ultraschallsensoren. The transmitting and / or receiving array of the transceiver system is configured, for example, to transmit and / or receive ultrasound signals. In a further development, the transmitting and / or receiving array of the transceiver system consists of ultrasonic sensors.

Der Vorteil ist hierbei, dass das Sende-Empfangssystem leicht in Fahrzeugen einsetzbar ist.The advantage here is that the transceiver system can be easily used in vehicles.

Das erfindungsgemäße Leitsystem weist mindestens ein Sende-Empfangssystem und ein weiteres Sende-Empfangssystem, sowie eine zentrale Steuereinheit auf. Die zentrale Steuereinheit ist dazu ausgebildet die Sende-Empfangssysteme in Bezug auf die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu koordinieren. The control system according to the invention has at least one transceiver system and another transceiver system, as well as a central control unit. The central control unit is designed to coordinate the transceiver systems with respect to the implementation of the method according to the invention.

Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die zentrale Steuereinheit das erfindungsgemäße Verfahren koordiniert abläuft und die Leistungsfähigkeit beider Sende-Empfangssysteme maximiert werden kann.It is advantageous here that the method according to the invention runs in a coordinated manner by the central control unit and the efficiency of both transceiver systems can be maximized.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantages will become apparent from the following description of exemplary embodiments or from the dependent claims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen und beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The present invention will be explained below with reference to preferred embodiments and accompanying drawings. Show it:

1 eine Vorrichtung zum Einstellen einer Abstrahlcharakteristik eines erfindungsgemäßen Sende-Empfangssystems, 1 a device for setting a radiation characteristic of a transceiver system according to the invention,

2 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen einer Abstrahlcharakteristik eines erfindungsgemäßen Sende-Empfangssystems, 2 a flowchart of a method according to the invention for adjusting a radiation characteristic of a transceiver system according to the invention,

3 ein Szenario mit einem erfindungsgemäßen Sende-Empfangssystem und einem weiteren Sende-Empfangssystem und 3 a scenario with a transceiver system according to the invention and a further transceiver system and

4 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. 4 a flowchart of an embodiment of the method according to the invention.

1 zeigt ein Sende-Empfangssystem A zum Einstellen einer Abstrahlcharakteristik. Das Sende-Empfangssystem A weist eine Steuereinheit 20 auf. Eingangsseitig erfasst die Steuereinheit 20 mit Hilfe eines Empfangsarrays 40 Sendesignale 10 eines weiteren Sende-Empfangssystems. Mit Hilfe der erfassten Sendesignale 10 ermittelt die Steuereinheit 20 eine Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems. Ausgangsseitig erzeugt die Steuereinheit 20 ein Ausgangssignal 30 in Abhängigkeit der ermittelten Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems, das dazu geeignet ist, ein Sendearray 50 des ersten Sende-Empfangssystems A so anzusteuern, dass eine Richtcharakteristik bzw. Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems A einstellbar ist. Außerdem weist das Sende-Empfangssystem A einen Speicher 70 auf, in dem die Einbauhöhe des Sende-Empfangssystems A beispielsweise werksseitig gespeichert ist. Weiterhin weist das Sende-Empfangssystem A ein Kommunikationsmittel 60 auf, das Informationen an die weiteren Sende-Empfangssystemen kommunizieren oder mit diesen Informationen austauschen kann. Das Sende- 50 und das Empfangsarray 40 können eine Einheit bilden, d. h. das Sendearray kann auch als Empfangsarray verwendet werden. Dadurch müssen keine gesonderten Synchronisationsinformationen erzeugt werden und das Steuergerät kann die eigenen Sendesignale von den Sendesignalen weiterer Sende-Empfangssysteme unterscheiden. Optional bestehen das Sende- und Empfangsarray des Sende-Empfangssystems A aus unterschiedlichen Einheiten, d. h. eine Synchronisationsinformation muss zwischen dem Sende- und Empfangsarray ausgetauscht werden, damit die eigenen Sendesignale von den Sendesignalen weiterer Sende-Empfangssysteme unterschieden werden können. Das Detektieren des weiteren Sende-Empfangssystems erfolgt entweder durch ein Signal, das das Kommunikationsmittel des Sende-Empfangssystems A erfasst oder durch die Tatsache, dass Sendesignale des weiteren Sende-Empfangssystems vom Empfangsarray des Sende-Empfangssystem A erfasst werden, die dem Sende-Empfangssystem A aufgrund einer anderen Codierung nicht zugeordnet werden können, jedoch das normale Rauschen überschreiten. Bei der Codierung handelt es sich beispielsweise um eine unterschiedliche Pulswiederholungsfrequenz, bei der ein Jitter auf die Zwischenpulsdauer hinzugefügt wird. Dieses empfangene Sendesignal des weiteren Sende-Empfangssystems wird im Sende-Empfangssystem A mit Hilfe eines Filters herausgefiltert und dann im Steuergerät weiterverarbeitet, um die Richtung zu bestimmen aus der das Sendesignal des Sende-Empfangssystems kommt. 1 shows a transceiver system A for setting a radiation characteristic. The transceiver system A has a control unit 20 on. On the input side, the control unit detects 20 with the help of a receive array 40 transmission signals 10 another transceiver system. With the help of the detected transmission signals 10 determines the control unit 20 a transmission direction of the further transceiver system. On the output side, the control unit generates 20 an output signal 30 as a function of the determined transmission direction of the further transceiver system, which is suitable, a transmission array 50 of the first transceiver system A so that a directional characteristic or emission characteristic of the transceiver system A is adjustable. In addition, the transceiver system A has a memory 70 on, in which the installation height of the transceiver system A, for example, is stored at the factory. Furthermore, the transceiver system A has a communication means 60 which can communicate or exchange information with the other transceiver systems. The transmission 50 and the receiving array 40 can form a unit, ie the transmit array can also be used as a receive array. As a result, no separate synchronization information must be generated and the control unit can distinguish its own transmission signals from the transmission signals of further transceiver systems. Optionally, the transmitting and receiving array of the transceiver system A consist of different units, ie a synchronization information must be exchanged between the transmitting and receiving array, so that the own transmission signals can be distinguished from the transmission signals of other transceiver systems. The further transceiver system is detected either by a signal which detects the communication means of the transceiver system A or by the fact that transmission signals of the further transceiver system are detected by the receiving array of the transceiver system A, which the transceiver system A due to a different encoding can not be assigned, but exceed the normal noise. For example, the encoding is a different pulse repetition frequency, which adds jitter to the interpulse duration. This received transmission signal of the further transceiver system is filtered out in the transceiver system A with the aid of a filter and then further processed in the control unit in order to determine the direction from which the transmission signal of the transceiver system comes.

2 zeigt ein Verfahren zum Einstellen einer Abstrahlcharakteristik eines Sende-Empfangssystems A. Das Verfahren startet mit Schritt 100, sobald ein Sendesignal eines weiteren Sende-Empfangssystems erfasst wird. In einem folgenden Schritt 110 wird die Richtung bestimmt aus der das Sendesignal kommt. Die Richtung wird dabei beispielsweise in Abhängigkeit einer Phasendifferenz, die durch das Auftreffen des Sendesignals des weiteren Sende-Empfangssystems auf das Empfangsarray des Sende-Empfangssystems A und der Einbauhöhe der Sende-Empfangselemente des Sende-Empfangssystems A bestimmt. Optional wird die Richtung in Abhängigkeit der Zeitdifferenz oder der Amplitudendifferenz der eintreffenden Signale auf die einzelnen Elemente des Empfangsarrays bestimmt. In einem folgenden Schritt 120 wird ein Ausgangssignal in Abhängigkeit der Richtung des Sendesignals erzeugt. Mit Hilfe des Ausgangssignals werden in einem folgenden Schritt 130 Sendeelemente des Sende-Empfangssystems A so angesteuert, dass eine Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems A erzeugt wird, die die Leistungsfähigkeit des Sende-Empfangssystems B möglichst wenig stört. Die Abstrahlcharakteristik wird dabei in Abhängigkeit der Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems verändert, so dass die Sendeleistung des Sende-Empfangssystems A in Richtung des weiteren Sende-Empfangssystems vermindert oder null wird. 2 shows a method for adjusting a radiation characteristic of a transceiver system A. The method starts with step 100 as soon as a transmission signal of another transceiver system is detected. In a following step 110 the direction is determined from which the transmission signal comes. The direction is determined, for example, as a function of a phase difference, which is determined by the impact of the transmission signal of the further transceiver system on the receiving array of the transceiver system A and the installation height of the transceiver elements of the transceiver system A. Optionally, the direction is determined as a function of the time difference or the amplitude difference of the incoming signals to the individual elements of the receiving array. In a following step 120 An output signal is generated as a function of the direction of the transmission signal. With the help of the output signal will be in a following step 130 Transmitting elements of the transceiver system A so controlled that an emission characteristic of the transceiver system A is generated, which disturbs the performance of the transceiver system B as little as possible. The emission characteristic is dependent the transmission direction of the further transceiver system changes, so that the transmission power of the transceiver system A in the direction of the further transceiver system is reduced or zero.

3 zeigt ein Szenario mit einem erfindungsgemäßen Sende-Empfangssystem A und einem weiteren Sende-Empfangssystem B. Beide Sende-Empfangssysteme sind jeweils in einem Fahrzeug verbaut. Das Sende-Empfangssystem A erfasst ein Sendesignal des Sende-Empfangssystems B, das sich dem Sende-Empfangssystem A nicht zuordnen lässt, da es z. B. eine andere Codierung aufweist. Liegt das erfasste Sendesignal oberhalb des Rauschniveaus wird die Senderichtung des Sendesignals bestimmt. Die Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems A wird in Abhängigkeit der Senderichtung des Sendesignals eingestellt. 3 zeigt den Fall, dass die Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems A keine Sendeleistung in Richtung des weiteren Sende-Empfangssystems B abgibt. Die Sendeleistung des Sende-Empfangssystems A wird somit auf alle anderen Raumrichtungen in Abhängigkeit der Abstrahlcharakteristik verteilt. Dadurch ist das Sende-Empfangssystem A weiterhin funktionsfähig und kann beispielsweise das Hindernis 200 erfassen. 3 shows a scenario with a transceiver system A according to the invention and a further transceiver system B. Both transceiver systems are each installed in a vehicle. The transceiver system A detects a transmission signal of the transceiver system B, which can not be assigned to the transceiver system A, as it is z. B. has a different coding. If the detected transmission signal is above the noise level, the transmission direction of the transmission signal is determined. The emission characteristic of the transceiver system A is set as a function of the transmission direction of the transmission signal. 3 shows the case that the emission characteristic of the transceiver system A no transmission power in the direction of the other transceiver system B outputs. The transmission power of the transceiver system A is thus distributed to all other spatial directions as a function of the emission characteristic. As a result, the transceiver system A is still functional and can, for example, the obstacle 200 to capture.

Optional kann mit Hilfe von Kommunikationsmitteln wie sie für eine car-2-car oder car-2-x Kommunikation geeignet sind, das Sende-Empfangssystem A darauf aufmerksam gemacht, dass sich innerhalb der Reichweite seiner Ultraschallsensoren ein weiteres Sende-Empfangssystem B befindet. Das heißt das weitere Sende-Empfangssystem B sendet ein Kommunikationssignal an das Sende-Empfangssystem A, bevor das Sende-Empfangssystem A ein Sendesignal des weiteren Sende-Empfangssystems B erfassen kann.Optionally, by means of communication such as are suitable for car-2-car or car-2-x communication, the transceiver system A can be made aware that there is another transceiver system B within range of its ultrasonic sensors. That is, the further transmission-reception system B transmits a communication signal to the transmission-reception system A before the transmission-reception system A can detect a transmission signal of the further transmission-reception system B.

Optional wird mit Hilfe des Kommunikationsmittels die Position, d. h. der Standort des weiteren Sende-Empfangssystems B übertragen. Stimmt die Senderichtung des erfassten Sendesignals und die vorher übermittelte Position des weiteren Sende-Empfangssystems B ungefähr überein wird die Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems A in Abhängigkeit der Senderichtung des Sendesignals eingestellt. Optionally, with the aid of the communication means, the position, i. H. the location of the further transceiver system B transmitted. If the transmission direction of the detected transmission signal and the previously transmitted position of the further transmission-reception system B approximately match, the emission characteristic of the transmission-reception system A is set as a function of the transmission direction of the transmission signal.

Optional wird mit Hilfe des Kommunikationsmittels des Sende-Empfangssystems A oder aus den erfassten Sendesignalen die Geschwindigkeit und der prognostizierte Kurs des weiteren Sende-Empfangssystems B erfasst. Dadurch kann die Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems A optimal auch bezüglich der zeitlichen Änderung eingestellt werden.Optionally, the speed and the predicted course of the further transceiver system B are detected with the aid of the communication means of the transceiver system A or from the detected transmission signals. As a result, the emission characteristic of the transceiver system A can also be optimally adjusted with respect to the temporal change.

Optional wird das Vorhandensein eines weiteren Sende-Empfangssystems B dadurch erkannt, dass ein Signal erfasst wird, das oberhalb des Rauschniveaus liegt und dem Sende-Empfangssystem A nicht zugeordnet werden kann.Optionally, the presence of a further transceiver system B is recognized by the fact that a signal is detected which is above the noise level and can not be assigned to the transceiver system A.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems A so eingestellt, dass sie einen bestimmten Schwellenwert nicht überschreitet, d. h. mindestens eine Nebenkeule zeigt in Richtung des weiteren Sende-Empfangssystems B. Der Schwellenwert der Sendeleistung der Abstrahlcharakteristik im Sende-Empfangssystem A ist dabei so gewählt, dass das Sende-Empfangssystem B, obwohl ein Sendesignal des Sende-Empfangssystems A in Richtung des Sendesystems B abgegeben wird ausreichend gut funktioniert. Der Schwellenwert wird dazu in Abhängigkeit einer Sendeleistung des erfassten Sendesignals des Sende-Empfangssystems B bestimmt. Bei einer geringen Sendeleistung des Sende-Empfangssystems B, die vom Sende-Empfangssystem A erfasst wurde, kann die Sendeleistung des Sende-Empfangssystems A in Richtung des Sende-Empfangssystems B reduziert werden.In a further embodiment, the emission characteristic of the transceiver system A is set so that it does not exceed a certain threshold, i. H. at least one side lobe points in the direction of the further transceiver system B. The threshold value of the transmission power of the emission characteristic in the transceiver system A is chosen so that the transceiver system B, although a transmission signal of the transceiver system A in the direction of the transmission system B. will work well enough. The threshold value is determined in dependence on a transmission power of the detected transmission signal of the transceiver system B. At a low transmission power of the transceiver system B, which was detected by the transceiver system A, the transmission power of the transceiver system A in the direction of the transceiver system B can be reduced.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise in autonom fahrenden Fahrzeugen verwendet werden. Dabei ist es wichtig, dass die einzelnen Verkehrsteilnehmer möglichst wenigen Störsignalen ausgesetzt werden, um eine zuverlässige Umgebungsüberwachung ausführen zu können. The method according to the invention can be used, for example, in autonomous vehicles. It is important that the individual road users are exposed to as few interfering signals as possible in order to be able to carry out reliable environmental monitoring.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel zu dem das Flussdiagramm in 4 gezeigt ist, sind mindestens drei erfindungsgemäße Sende-Empfangssysteme vorhanden, die jeweils ein Kommunikationsmittel aufweisen. Erkennt das erste Sende-Empfangssystem in Schritt 400, beispielsweise durch car-2-car-Kommunikation, dass weitere Sende-Empfangssysteme in der Reichweite seiner Ultraschallsensoren vorhanden sind, erfasst das erste Sende-Empfangssystem Sendesignale in einem weiteren Schritt 410, die aufgrund der Codierung nicht dem ersten Sende-Empfangssystem zugeordnet werden können. Durch die Kommunikationsmittel der einzelnen Sende-Empfangssysteme können auch die Codierungscharakteristika ausgetauscht werden, damit nur echte Sendesignale der weiteren Sende-Empfangssysteme erfasst werden. Dadurch wird in einem weiteren Schritt 420 die Abstrahlcharakteristik des ersten Sende-Empfangssystems nur angepasst, wenn reale Signale der weiteren Sende-Empfangssysteme erfasst werden und nicht für Störsignale anderer Systeme. Zusätzlich können auch die Abstrahlcharakteristiken der weiteren Sende-Empfangssysteme eingestellt werden, sodass alle Sende-Empfangssysteme gleichmäßig beansprucht und ausgelastet werden können.In a further embodiment to which the flowchart in 4 is shown, at least three inventive transceiver systems are present, each having a communication means. Detects the first transceiver system in step 400 For example, by car-2-car communication, that further transceiver systems are available in the range of its ultrasonic sensors, detects the first transceiver sender signals in a further step 410 , which can not be assigned to the first transceiver system because of the coding. By the communication means of the individual transceiver systems and the coding characteristics can be exchanged, so that only real transmission signals of the other transceiver systems are detected. This will in a further step 420 the emission characteristic of the first transceiver system adapted only when real signals of the other transceiver systems are detected and not for interference signals from other systems. In addition, the emission characteristics of the other transceiver systems can be adjusted so that all transceiver systems can be equally loaded and utilized.

Optional kann mit Hilfe der Kommunikationsmittel der Sende-Empfangssysteme ein Ad-hoc-Netzwerk zwischen den verschiedenen Sende-Empfangssystemen aufgebaut werden, sobald sie sich in gegenseitiger Reichweite befinden. Das Sende-Empfangssystem, das zuerst ein Sendesignal eines anderen Sende-Empfangssystems erfasst, ist der Master des Netzwerks und stellt seine Abstrahlcharakteristik in Abhängigkeit der Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems ein. Befinden sich mehr als zwei Sende-Empfangssysteme in einem Gebiet kann die Abstrahlcharakteristik des Master Sende-Empfangssystems in Abhängigkeit der Senderichtung und die Sendeleistung in Abhängigkeit des Abstandes zu den anderen Sende-Empfangssystemen eingestellt werden, die durch Übermittlung der Position der einzelnen Sende-Empfangssysteme mittels Kommunikationsmittel vom Master Sende-Empfangssystem erfasst werden. Optional können die Codierungscharakteristika der weiteren Sende-Empfangssysteme mittels der Kommunikationsmittel übertragen, damit keine Störsignale das Einstellen der Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems beeinflussen. Optionally, using the communication means of the transceiver systems, an ad hoc network can be established between the various transceiver systems as soon as they are in mutual range. The transmission-reception system, which first detects a transmission signal of another transmission-reception system, is the master of the network and adjusts its emission characteristic depending on the transmission direction of the further transmission-reception system. If there are more than two transceiver systems in one area, the emission characteristic of the master transceiver system can be set as a function of the transmission direction and the transmission power as a function of the distance to the other transceiver systems, which can be set by transmitting the position of the individual transceiver systems Communication means are detected by the master transceiver system. Optionally, the coding characteristics of the further transceiver systems can be transmitted by means of the communication means, so that no interfering signals influence the setting of the emission characteristic of the transceiver system.

Des Weiteren kann das Verfahren in Transportroboterflotten in der industriellen Fertigung, in Krankenhäusern oder Pflegeheimen eingesetzt werden. Bei solchen Transportrobotern kann zusätzlich ein zentraler Server oder ein Leitsystem vorgesehen sein, die den Aufenthaltsort des Transportroboters überwachen und Befehle an die Transportroboter ausgeben, um den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zu optimieren. Das Leitsystem kann als Art Bussystem aufgebaut sein, bei dem sich die Sende-Empfangssysteme anmelden, sobald sie in Reichweite des Leitsystems sind. Das Leitsystem übermittelt den Sende-Empfangssystemen das Vorhandensein und die Position der anderen Sende-Empfangssysteme. Das Leitsystem ermittelt weiterhin die Abstände zwischen den Sende-Empfangssystemen und legt fest welches bzw. welche der Sende-Empfangssysteme ihre Abstrahlcharakteristik in Abhängigkeit der Senderichtung der anderen Sende-Empfangssysteme einzustellen haben. Somit können die Abstrahlcharakteristiken der verschiedenen Sende-Empfangssysteme aufeinander abgestimmt werden. Furthermore, the process can be used in transport robot fleets in industrial manufacturing, in hospitals or nursing homes. In such transport robots, a central server or a control system may additionally be provided which monitor the location of the transport robot and issue commands to the transport robot in order to optimize the course of the method according to the invention. The control system can be designed as a type of bus system in which the transceiver systems log on as soon as they are within range of the control system. The control system transmits to the transceiver systems the presence and position of the other transceiver systems. The control system further determines the distances between the transceiver systems and determines which or which of the transceiver systems to adjust their emission characteristics as a function of the transmission direction of the other transceiver systems. Thus, the radiation characteristics of the various transceiver systems can be matched.

Das Verfahren kann auch in Flurförderfahrzeugen oder Schleppfahrzeugen, sowohl in geschlossenen als auch in öffentlichen Räumen, eingesetzt werden.The method can also be used in industrial trucks or towing vehicles, both in closed and in public spaces.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (13)

Verfahren zum Erzeugen einer Abstrahlcharakteristik eines Sende-Empfangssystems (A) mit den Schritten – Erfassen (100) eines Sendesignals, insbesondere eines Ultraschallsignals, eines weiteren Sende-Empfangssystems (B), – Ermitteln (110) einer Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems (B) in Abhängigkeit des erfassten Sendesignals, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems (A) in Abhängigkeit einer ermittelten Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems (B) eingestellt wird.Method for generating a radiation characteristic of a transceiver system (A) comprising the steps - detecting ( 100 ) of a transmission signal, in particular of an ultrasonic signal, of a further transceiver system (B), - determining ( 110 ) of a transmission direction of the further transceiver system (B) as a function of the detected transmission signal, characterized in that the emission characteristic of the transceiver system (A) in dependence of a determined transmission direction of the further transceiver system (B) is set. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeleistung des Sende-Empfangssystems (A) in Abhängigkeit der Abstrahlcharakteristik in Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems (B) reduziert wird.A method according to claim 1, characterized in that the transmission power of the transceiver system (A) in response to the emission in the transmission direction of the further transceiver system (B) is reduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeleistung des Sende-Empfangssystems (A) in Abhängigkeit der Abstrahlcharakteristik in Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems (B) minimal eingestellt wird, sodass das weitere Sende-Empfangssystem (B) vom Sende-Empfangssystem (A) in vernachlässigbarem Rahmen gestört wird.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the transmission power of the transceiver system (A) depending on the radiation in the transmission direction of the further transceiver system (B) is set to a minimum, so that the further transceiver system (B) from Transceiver system (A) is disturbed in a negligible frame. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeleistung des Sende-Empfangssystems (A) in Abhängigkeit der Abstrahlcharakteristik in Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems (B) null ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission power of the transceiver system (A) as a function of the emission characteristic in the transmission direction of the further transceiver system (B) is zero. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe eines Kommunikationsmittels Informationen zwischen dem Sende-Empfangssystem (A) und dem weiteren Sende-Empfangssystem (B) ausgetauscht werden, insbesondere Geschwindigkeitsinformationen und Bewegungsinformationen. Method according to one of the preceding claims, characterized in that with the aid of a communication means information between the transceiver system (A) and the further transceiver system (B) are exchanged, in particular speed information and movement information. Sende-Empfangssystem (A) zum Erzeugen einer Abstrahlcharakteristik mit – einem Sendearray (50), – einem Empfangsarray (40) zum Erfassen eines Sendesignals eines weiteren Sende-Empfangssystems (B) und – einem Steuergerät (20), das eine Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems (B) in Abhängigkeit des erfassten Sendesignals ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (20) ausgebildet ist, ein Ausgangssignal (30) zur Ansteuerung des Sendearrays (50) des Sende-Empfangssystems (A) zu erzeugen, sodass die Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems (A) in Abhängigkeit der Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems (B) einstellbar ist.Transceiver system (A) for generating a radiation characteristic with - a transmitting array ( 50 ), - a receiving array ( 40 ) for detecting a transmission signal of another transceiver system (B) and - a control unit ( 20 ), which determines a transmission direction of the further transceiver system (B) as a function of the detected transmission signal, characterized in that the control device ( 20 ) is formed, an output signal ( 30 ) for controlling the transmitting array ( 50 ) of the transceiver system (A), so that the emission characteristic of the transceiver system (A) is adjustable as a function of the transmission direction of the further transceiver system (B). Sende-Empfangssystem (A) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendearray mindestens zwei Sendeelemente aufweist und das Steuergerät (20) ausgebildet ist, mit Hilfe des Ausgangssignals (30) die Phasen der mindestens zwei Sendeelemente unterschiedlich anzusteuern und die Sendeleistung des Sende-Empfangssystems (A) in Abhängigkeit der Abstrahlcharakteristik in Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems (B) zu reduzieren.Transceiver system (A) according to claim 6, characterized in that the transmitting array has at least two transmitting elements and the control device ( 20 ) is formed, with the aid of the output signal ( 30 ) to differently control the phases of the at least two transmission elements and to reduce the transmission power of the transceiver system (A) as a function of the emission characteristic in the transmission direction of the further transceiver system (B). Sende-Empfangssystem (A) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (20) ausgebildet ist, die Abstrahlcharakteristik des Sendesignals des Sende-Empfangssystems (A) in Bezug auf die Sendeleistung in Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems (B) zu minimieren, sodass das weitere Sende-Empfangssystem (B) vom Sende-Empfangssystem (A) in vernachlässigbarem Rahmen gestört wird.Transceiver system (A) according to one of claims 6 or 7, characterized in that the control unit ( 20 ) is designed to minimize the radiation characteristic of the transmission signal of the transceiver system (A) with respect to the transmission power in the transmission direction of the further transceiver system (B), so that the further transceiver system (B) from the transceiver system (A) negligible frame is disturbed. Sende-Empfangssystem (A) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät ausgebildet ist die Abstrahlcharakteristik des Sende-Empfangssystems (A) so einzustellen, dass mindestens in Senderichtung des weiteren Sende-Empfangssystems (B) keine Sendeleistung abgegeben wird.Transceiver system (A) according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the control device is adapted to adjust the emission characteristics of the transceiver system (A) so that at least in the transmission direction of the further transceiver system (B) no transmission power is delivered , Sende-Empfangssystem (A) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kommunikationsmittel vorhanden ist, das dazu ausgebildet ist Informationen mit dem weiteren Sende-Empfangssystem (B) auszutauschen, insbesondere Geschwindigkeitsinformationen und Bewegungsinformationen.Transceiver system (A) according to any one of claims 6 to 9, characterized in that a communication means is provided which is adapted to exchange information with the further transceiver system (B), in particular speed information and movement information. Sende-Empfangssystem (A) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sende- und/oder das Empfangsarray des Sende-Empfangssystems (A) Ultraschallsignale sendet und/oder empfängt.Transceiver system (A) according to any one of claims 6 to 10, characterized in that the transmitting and / or the receiving array of the transceiver system (A) transmits and / or receives ultrasonic signals. Sende-Empfangssystem (A) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sende- und/oder das Empfangsarray des Sende-Empfangssystems (A) aus Ultraschallsensoren besteht.Transceiver system (A) according to any one of claims 6 to 11, characterized in that the transmitting and / or the receiving array of the transceiver system (A) consists of ultrasonic sensors. Leitsystem mit einem Sende-Empfangssystem (A) nach einem der Ansprüche 6 bis 12 und mindestens einem weiteren Sende-Empfangssystem (B), dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Steuereinheit vorhanden ist, die dazu ausgebildet ist, das Sende-Empfangssystem (A) und das weitere Sende-Empfangssystem (B) in Bezug auf die Durchführung eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zu koordinieren. Control system with a transceiver system (A) according to one of claims 6 to 12 and at least one further transceiver system (B), characterized in that a central control unit is provided which is adapted to the transceiver system (A) and the rest Transceiver system (B) with respect to the implementation of one of the methods according to one of claims 1 to 5 to coordinate.
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