DE102019126041A1

DE102019126041A1 - Assistance system for a vehicle with a transmission frequency generated under the influence of an externally generated frequency

Info

Publication number: DE102019126041A1
Application number: DE102019126041.8A
Authority: DE
Inventors: Rainer Straschill; Tobias Schäfer
Original assignee: FEV Group GmbH
Current assignee: FEV Group GmbH
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2019-12-24
Also published as: DE102020005475A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem (1) für ein Fahrzeug (2), das Assistenzsystem (1) aufweisend einen Empfänger (4) zum Empfangen einer ersten elektromagnetischen Welle (11), die eine extern erzeugte Frequenz aufweist, und einen Sender (5), der ausgebildet und eingerichtet ist, eine zweite elektromagnetische Welle (12) auszusenden, die eine von der extern erzeugten Frequenz unterschiedliche zweite Frequenz aufweist, wobei das Assistenzsystem (1) ausgebildet und eingerichtet ist, die zweite elektromagnetische Welle (12) unter Einwirkung der ersten elektromagnetischen Welle (11) auf zumindest ein Bauteil (6; 17, 18; 117, 118) des Assistenzsystems (1) in Abhängigkeit der extern erzeugten Frequenz zu erzeugen.The invention relates to an assistance system (1) for a vehicle (2), the assistance system (1) having a receiver (4) for receiving a first electromagnetic wave (11), which has an externally generated frequency, and a transmitter (5), which is designed and set up to emit a second electromagnetic wave (12) which has a second frequency different from the externally generated frequency, the assistance system (1) being designed and set up to act on the second electromagnetic wave (12) under the action of the first electromagnetic To generate a shaft (11) on at least one component (6; 17, 18; 117, 118) of the assistance system (1) as a function of the externally generated frequency.

Description

Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug, wobei das Assistenzsystem einen Empfänger zum Empfangen einer elektromagnetischen Welle und einen Sender aufweist, der ausgebildet und eingerichtet ist, eine elektromagnetische Welle auszusenden. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben des Assistenzsystems und ein Fahrzeug mit dem Assistenzsystem und ein vereinfachtes Assistenzsystem ohne den Sender.The invention relates to an assistance system for a vehicle, the assistance system having a receiver for receiving an electromagnetic wave and a transmitter which is designed and set up to emit an electromagnetic wave. Furthermore, the invention relates to a method for operating the assistance system and a vehicle with the assistance system and a simplified assistance system without the transmitter.

Die DE 10 2019 115 729 A1 offenbart ein derartiges Assistenzsystem. Das darin beschriebene Assistenzsystem eignet sich zur Bestimmung einer relativen Geschwindigkeit anhand einer Signalform eines Sendesignals. In der DE 10 2019 115 714 A1 ist ein Fahrerassistenzsystem mit einem frequenzgesteuerten Sender und einem phasengesteuerten Empfänger zur Erfassung einer Verkehrslage beschrieben. Derartige Assistenzsysteme arbeiten umso genauer, je präziser eine Sendefrequenz zum Erfassen des Objektes in der Umgebung des Fahrzeugs erzeugt werden kann. Auch kann eine Verwendung derartiger Assistenzsysteme, wie beispielsweise das in der DE 10 2019 115 714 A1 beschriebene, verlangen, dass die Sendefrequenz über einen weiten Bereich geändert wird. Beispielsweise kann es nötig sein, die Sendefrequenz zu halbieren, um mit dem frequenzgesteuerten Sender eine Richtung der mit dem Sender ausgestrahlten Strahlung zu verändern.The DE 10 2019 115 729 A1 discloses such an assistance system. The assistance system described therein is suitable for determining a relative speed based on a signal form of a transmission signal. In the DE 10 2019 115 714 A1 describes a driver assistance system with a frequency-controlled transmitter and a phase-controlled receiver for detecting a traffic situation. Such assistance systems work all the more precisely, the more precisely a transmission frequency for detecting the object can be generated in the surroundings of the vehicle. It is also possible to use assistance systems of this type, such as that in the DE 10 2019 115 714 A1 described, require that the transmission frequency is changed over a wide range. For example, it may be necessary to halve the transmission frequency in order to use the frequency-controlled transmitter to change a direction of the radiation emitted by the transmitter.

Aus der DE 103 44 851 B3 ist es bekannt, eine Frequenzteilerschaltung zur Signalaufbereitung zu nutzen. Die US 4,636,733 beschreibt einen dezimalen Frequenzsynthesizer, um unterschiedliche Frequenzen zu erzeugen. In der EP 0 011 164 A1 ist eine Frequenzteileranordnung beschrieben, die besonders für den Einsatz in der Trägerversorgung von Trägerfrequenzsystemen geeignet ist. Die DE 2 257 993 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung von Takten aus einem höherfrequenten Hilfstakt für nicht ganzzahlige Verhältnisse der Taktfrequenzen.From the DE 103 44 851 B3 it is known to use a frequency divider circuit for signal processing. The US 4,636,733 describes a decimal frequency synthesizer to generate different frequencies. In the EP 0 011 164 A1 describes a frequency divider arrangement which is particularly suitable for use in the carrier supply of carrier frequency systems. The DE 2 257 993 discloses a method for generating clocks from a higher-frequency auxiliary clock for non-integer ratios of the clock frequencies.

Es wird ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Assistenzsystem weist einen Empfänger zum Empfangen einer ersten elektromagnetischen Welle und einen Sender auf. Die erste elektromagnetische Welle weist eine extern erzeugte Frequenz auf. Der Sender ist ausgebildet und eingerichtet, eine zweite elektromagnetische Welle auszusenden. Die zweite elektromagnetische Welle weist eine von der extern erzeugten Frequenz unterschiedliche zweite Frequenz auf. Das Assistenzsystem ist ausgebildet und eingerichtet, die zweite elektromagnetische Welle unter Einwirkung der ersten elektromagnetischen Welle auf zumindest ein Bauteil des Assistenzsystems in Abhängigkeit der extern erzeugten Frequenz zu erzeugen. Dies bedeutet, dass die erste Welle bei einer Erzeugung der zweiten Welle auf das Bauteil einwirken kann.An assistance system for a vehicle is proposed. The assistance system has a receiver for receiving a first electromagnetic wave and a transmitter. The first electromagnetic wave has an externally generated frequency. The transmitter is designed and set up to emit a second electromagnetic wave. The second electromagnetic wave has a second frequency that is different from the externally generated frequency. The assistance system is designed and set up to generate the second electromagnetic wave under the action of the first electromagnetic wave on at least one component of the assistance system as a function of the externally generated frequency. This means that the first shaft can act on the component when the second shaft is generated.

Im Folgenden ist mit dem Begriff „Welle“ eine elektromagnetische Welle gemeint. Das Bauteil, auf den die erste Welle einwirkt, kann beispielsweise ein Frequenzteiler oder ein Mischer sein. Die extern erzeugte Frequenz wird im Folgenden externe Frequenz genannt.In the following, the term “wave” means an electromagnetic wave. The component on which the first shaft acts can be a frequency divider or a mixer, for example. The externally generated frequency is referred to below as the external frequency.

Dadurch, dass der Empfänger die externe Frequenz empfangen kann und das Assistenzsystem ausgebildet und eingerichtet ist, die zweite Welle unter Einwirkung der ersten Welle auf das Bauteil zu erzeugen, kann die zweite Welle erzeugt werden, ohne dass das Assistenzsystem einen Oszillator mit einem Schwingquarz aufweist.Because the receiver can receive the external frequency and the assistance system is designed and set up to generate the second wave under the action of the first wave on the component, the second wave can be generated without the assistance system having an oscillator with a quartz crystal.

Darüber hinaus beeinflusst dadurch die erste Welle eine Erzeugung der zweiten Welle. Dies Vereinfacht es, eine Information darüber zu gewinnen, welchen Wert die zweite Frequenz hat. Beispielsweise können jeweilige weitere Assistenzsysteme von weiteren Fahrzeugen in einer Umgebung des Fahrzeugs die erste Welle ebenfalls empfangen und den Wert der zweiten Frequenz ermitteln, wenn bekannt ist, wie die erste Welle die Erzeugung der zweiten Welle beeinflusst. Dadurch kann das Fahrzeug leichter von den weiteren Assistenzsystemen detektiert werden. Insbesondere ist eine Messung einer relativen Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und einem der weiteren Fahrzeuge einfacher möglich, wenn die zweite Frequenz bekannt ist. Die weiteren Assistenzsysteme können hierzu die zweite Frequenz auf gleiche Weise erzeugen, wie das Assistenzsystem die zweite Frequenz erzeugt.In addition, the first wave thereby influences generation of the second wave. This simplifies obtaining information about the value of the second frequency. For example, respective further assistance systems from other vehicles in an environment of the vehicle can also receive the first wave and determine the value of the second frequency if it is known how the first wave influences the generation of the second wave. As a result, the vehicle can be detected more easily by the other assistance systems. In particular, it is easier to measure a relative speed between the vehicle and one of the other vehicles if the second frequency is known. For this purpose, the further assistance systems can generate the second frequency in the same way as the assistance system generates the second frequency.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die extern erzeugte Frequenz eine Frequenz eines Frequenzstandards. Bei dieser Ausführungsform kann der Wert der zweiten Frequenz besonders einfach ermittelt werden. Dies ist dadurch begründet, dass eine elektromagnetische Welle, die die Frequenz des Frequenzstandards aufweist, in der Regel mit einer höheren Intensität in der Atmosphäre vorliegt als eine elektromagnetische Welle, deren Frequenz von der Frequenz des Frequenzstandards abweicht. Dadurch kann ein kostengünstiger Detektor verwendet werden, um die externe Frequenz zu erkennen. Unter einem Frequenzstandard wird ein allgemein zugänglicher Frequenzstandard verstanden. Die Frequenz des Frequenzstandards weist eine vergleichsweise hohe Präzision, das heißt eine Präzision, die höher als eine Präzision ist, die mit einem ungeregelten handelsüblichen Schwingquarz erzielbar ist, auf. Eine Kenngröße für die Präzision ist zum Beispiel eine Schwankung eines Wertes der Frequenz des Frequenzstandards über der Zeit.In an advantageous embodiment, the externally generated frequency is a frequency of a frequency standard. In this embodiment, the value of the second frequency can be determined particularly easily. This is due to the fact that an electromagnetic wave, which has the frequency of the frequency standard, is generally present in the atmosphere with a higher intensity than an electromagnetic wave, the frequency of which deviates from the frequency of the frequency standard. This allows an inexpensive detector to be used to detect the external frequency. A frequency standard is understood to mean a generally accessible frequency standard. The frequency of the frequency standard points a comparatively high precision, that is, a precision that is higher than a precision that can be achieved with an unregulated commercially available quartz crystal. A parameter for the precision is, for example, a fluctuation in a value of the frequency of the frequency standard over time.

Beispielsweise kann die externe Frequenz die Normalfrequenz eines Frequenzstandards für funkgesteuerte Uhren sein. Der Zeitzeichensender DCF77 wird mit einem derartigen Frequenzstandard betrieben. Die Normalfrequenz dieses Frequenzstandards beträgt 77,5 kHz. Diese Normalfrequenz dient zur Taktung von funkgesteuerten Uhren im westlichen Europa. Diese Normalfrequenz kann mithilfe von vier Atomuhren erzeugt werden, wobei bevorzugt zwei der vier Atomuhren mit einem thermischen Atomstrahl und die anderen zwei mit einer lasergekühlten Cäsium-Fontäne betrieben werden.For example, the external frequency can be the normal frequency of a frequency standard for radio controlled clocks. The DCF77 time signal transmitter is operated with such a frequency standard. The normal frequency of this frequency standard is 77.5 kHz. This normal frequency is used to clock radio-controlled clocks in western Europe. This normal frequency can be generated with the aid of four atomic clocks, preferably two of the four atomic clocks being operated with a thermal atomic beam and the other two with a laser-cooled cesium fountain.

Ein weiterer Frequenzstandard kann beispielsweise durch das „Global Positioning System“ (GPS) vorgegeben sein. Die Frequenz dieses weiteren Frequenzstandards kann in diesem Fall eine Frequenz sein, die mithilfe einer Cäsium-Uhr erzeugt wird.Another frequency standard can be specified, for example, by the "Global Positioning System" (GPS). The frequency of this further frequency standard can in this case be a frequency that is generated using a cesium clock.

Ist die externe Frequenz in Form einer Frequenz eines Frequenzstandards ausgebildet, hat dies einen weiteren Vorteil. Frequenzen von Frequenzstandards werden in der Regel mit einer sehr hohen Präzision erzeugt. Dadurch kann eine zeitliche Schwankung der externen Frequenz reduziert werden. Beispielsweise kann die externe Frequenz mithilfe eines Lasers oder einer Atomuhr erzeugt werden.If the external frequency is designed in the form of a frequency of a frequency standard, this has a further advantage. Frequencies from frequency standards are generally generated with a very high degree of precision. As a result, a temporal fluctuation in the external frequency can be reduced. For example, the external frequency can be generated using a laser or an atomic clock.

Wirkt in diesem Fall die erste Welle auf das Bauteil bei der Erzeugung der zweiten Welle ein, so kann eine zeitliche Schwankung der zweiten Frequenz an die zeitliche Schwankung der externen Frequenz angenähert werden. Das heißt, dass die zeitliche Schwankung der zweiten Frequenz durch ein Einwirken der ersten Welle auf das Bauteil reduziert werden kann. Dadurch kann die zeitliche Schwankung der zweiten Frequenz in vielen Fällen niedriger als eine zeitliche Schwankung sein, die mit einem Oszillator mit einem Schwingquarz allein erzielbar ist. Je geringer die zeitliche Schwankung der zweiten Frequenz ist, desto genauer kann die zweite Welle beispielsweise für eine Erfassung eines Objektes in der Umgebung verwendet werden. Die Erfassung des Objektes kann beispielsweise eine Messung einer relativen Geschwindigkeit des Objektes zu dem Fahrzeug unter Nutzung des Dopplereffektes umfassen.In this case, if the first wave acts on the component during the generation of the second wave, a temporal fluctuation of the second frequency can be approximated to the temporal fluctuation of the external frequency. This means that the temporal fluctuation of the second frequency can be reduced by the action of the first wave on the component. As a result, the temporal fluctuation of the second frequency can in many cases be less than a temporal fluctuation that can be achieved with an oscillator with a quartz crystal alone. The less the temporal fluctuation of the second frequency, the more precisely the second wave can be used, for example, to detect an object in the environment. The detection of the object can include, for example, a measurement of a relative speed of the object to the vehicle using the Doppler effect.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Assistenzsystem einen ersten verstellbaren Oszillator aufweist. Mit einem verstellbaren Oszillator ist ein Oszillator gemeint, bei welchem eine Frequenz einer mit diesem Oszillator erzeugten Welle verstellbar ist. Mit Hilfe des ersten Oszillators ist die zweite elektronmagnetische Welle erzeugbar. Der Oszillator kann beispielsweise ein Freie-Elektronen-Maser sein. Weiterhin weist bei dieser Ausgestaltung das Assistenzsystem einen ersten Regelkreis mit einer Regelstrecke und einem Regler auf. Die Regelstrecke des ersten Regelkreises weist zumindest den ersten Oszillator auf. Der Regler des ersten Regelkreises ist eingerichtet und ausgebildet, eine erste Stellgröße zur Regelung der zweiten Frequenz in Abhängigkeit der extern erzeugten Frequenz zu erzeugen.In an advantageous embodiment, it is provided that the assistance system has a first adjustable oscillator. An adjustable oscillator means an oscillator in which a frequency of a wave generated with this oscillator can be adjusted. The second electronic magnetic wave can be generated with the aid of the first oscillator. The oscillator can be a free electron maser, for example. Furthermore, in this embodiment, the assistance system has a first control loop with a controlled system and a controller. The controlled system of the first control loop has at least the first oscillator. The controller of the first control loop is set up and designed to generate a first manipulated variable for controlling the second frequency as a function of the externally generated frequency.

Die erste Stellgröße kann beispielsweise ein Stromsignal sein, dessen Intensität proportional zu einer Differenz zwischen einem ganzzahligen Vielfachen der zweiten Frequenz und der externen Frequenz ist.The first manipulated variable can be, for example, a current signal, the intensity of which is proportional to a difference between an integer multiple of the second frequency and the external frequency.

Dadurch, dass die zweite Frequenz mithilfe der ersten Stellgröße geregelt werden kann, ist es möglich, den ersten Oszillator derart zu verstellen, dass die zweite Frequenz ein vorgegebenes Verhältnis zur externen Frequenz annimmt. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die externe Frequenz eine Frequenz eines Frequenzstandards ist. Dies bewirkt, dass die zeitliche Schwankung der zweiten Frequenz ähnlich gering wie die zeitliche Schwankung der externen Frequenz ist.Because the second frequency can be regulated with the aid of the first manipulated variable, it is possible to adjust the first oscillator in such a way that the second frequency assumes a predetermined ratio to the external frequency. It is particularly advantageous here if the external frequency is a frequency of a frequency standard. This has the effect that the temporal fluctuation of the second frequency is as small as the temporal fluctuation of the external frequency.

Eine Regelung der zweiten Frequenz mithilfe der Stellgröße und damit ein Einstellen der zweiten Frequenz erfolgt bevorzugt solange, wie der Empfänger die erste Welle empfangen kann. Der erste Oszillator ist eingerichtet, zu schwingen, auch wenn der Empfänger die erste Welle nicht mehr empfangen kann. Das Assistenzsystem ist bevorzugt ausgebildet und eingerichtet, eine Regelung der zweiten Frequenz auszusetzen, wenn der Empfänger die erste Welle nicht empfängt. Ein Empfang der ersten Welle kann beispielsweise bei einer Fahrt mit dem Fahrzeug in einem Tunnel abbrechen. In diesem Fall kann der erste Oszillator weiter schwingen und die zweite Welle mit der zuvor mithilfe der Regelung eingestellten zweiten Frequenz erzeugen.The second frequency is regulated using the manipulated variable and thus the second frequency is set as long as the receiver can receive the first wave. The first oscillator is set to oscillate even if the receiver can no longer receive the first wave. The assistance system is preferably designed and set up to suspend regulation of the second frequency if the receiver does not receive the first wave. Reception of the first wave can break off, for example, when the vehicle is traveling in a tunnel. In this case, the first oscillator can continue to oscillate and generate the second wave with the second frequency previously set using the control.

Um zu erkennen, ob der Empfänger die erste Welle mit einer ausreichenden Intensität empfängt, kann das Assistenzsystem vorteilhaft einen Detektor aufweisen. Der Detektor kann als ein Schwingkreis ausgebildet sein, dessen Eigenfrequenz gleich oder ungefähr gleich der externen Frequenz ist. Liegt eine Intensität, mit der der Schwingkreis schwingt, über einem Schwellwert, kann der Detektor ein Einschalten der Regelung der zweiten Frequenz mithilfe des ersten Regelkreises bewirken. Liegt diese Intensität unter dem Schwellwert, kann der Detektor ein Ausschalten dieser Regelung bewirken.In order to recognize whether the receiver receives the first wave with sufficient intensity, the assistance system can advantageously have a detector. The detector can be designed as an oscillating circuit, the natural frequency of which is equal to or approximately equal to the external frequency. If an intensity with which the resonant circuit oscillates is above a threshold value, the detector can switch on the control of the second frequency using the first control loop. If this intensity is below the threshold value, the detector can switch this regulation off.

Eine Verwendung des ersten Oszillators zur Erzeugung der zweiten Welle hat den Vorteil, dass eine Intensität der zweiten Welle verstellbar ist. Vorteilhaft ist das Assistenzsystem ausgebildet und eingerichtet, die zweite Welle derart zu erzeugen, dass eine Intensität der zweiten Welle höher als eine Intensität ist, mit der der Empfänger die erste Welle empfängt. Hierzu kann das Assistenzsystem einen Verstärker aufweisen. Je höher die Intensität der zweiten Welle ist, desto größer kann eine Reichweite einer Strahlung sein, die durch die ausgesendete zweite Welle erzeugbar ist.Using the first oscillator to generate the second wave has the advantage that an intensity of the second wave can be adjusted. The assistance system is advantageously designed and set up to generate the second wave such that an intensity of the second wave is higher than an intensity with which the receiver receives the first wave. For this purpose, the assistance system can have an amplifier. The higher the intensity of the second wave, the greater the range of radiation that can be generated by the emitted second wave.

Die zweite Welle mit der zweiten Frequenz kann als Zeit- oder Frequenzbasis oder als Zeit- oder Frequenzreferenz für zumindest eine Komponente, insbesondere mehrere weitere Komponenten, des Fahrzeugs verwendet werden. Möglich ist auch, dass die externe Frequenz für einen Betrieb der Komponente beziehungsweise der weiteren Komponenten genutzt wird. Die Komponente beziehungsweise die weiteren Komponenten können beispielsweise in Form eines Mikroprozessors, eines Bussystems, eines drahtlosen Kommunikationssystems, das mit dem 5G-Standard betreibbar sein kann, eines Steuergerätes oder eines Sensorsystems, insbesondere eines Radars, ausgebildet sein.The second wave with the second frequency can be used as a time or frequency basis or as a time or frequency reference for at least one component, in particular several further components, of the vehicle. It is also possible that the external frequency is used to operate the component or the other components. The component or the further components can be designed, for example, in the form of a microprocessor, a bus system, a wireless communication system which can be operated with the 5G standard, a control device or a sensor system, in particular a radar.

Weitere Frequenzen neben der externen Frequenz und der zweiten Frequenz hinaus können durch zumindest einen Frequenzumwandler, wie beispielsweise einen Frequenzteiler oder einen Frequenzmultiplizierer erzeugt werden. Die weiteren Frequenzen können bevorzugt mithilfe einer Phasenregelschleife erzeugt werden.Additional frequencies in addition to the external frequency and the second frequency can be generated by at least one frequency converter, such as a frequency divider or a frequency multiplier. The other frequencies can preferably be generated using a phase locked loop.

Die externe Frequenz, die zweite Frequenz und/oder die weiteren Frequenzen können zwischen dem Assistenzsystem und der Komponente beziehungsweise den weiteren Komponenten mittels einer Datenverbindung übertragen werden. Die Datenverbindung kann eine Busleitung eines CAN-Buses des Fahrzeugs ein. Die zweite Welle kann in diesem Fall auch gleichzeitig mit weiteren Wellen in der Busleitung übertragen werden, ohne dass eine Beeinträchtigung der Busleitung zu verursachen. Die zweite Frequenz kann in diesem Fall auch etwa 100 MHz betragen. Können die Komponente beziehungsweise die weiteren Komponenten die zweite Frequenz, insbesondere als jeweilige Taktfrequenz, verwenden, ist es möglich die Komponente beziehungsweise die weitere Komponente ohne einen Oszillator auszustatten. Dadurch können Kosten und Bauraum eingespart werden. Darüber hinaus ist eine synchrone Taktung der weiteren Komponenten einfach möglich.The external frequency, the second frequency and / or the further frequencies can be transmitted between the assistance system and the component or the further components by means of a data connection. The data connection can be a bus line of a CAN bus of the vehicle. In this case, the second wave can also be transmitted simultaneously with other waves in the bus line without causing any impairment to the bus line. In this case, the second frequency can also be approximately 100 MHz. If the component or the further components can use the second frequency, in particular as the respective clock frequency, it is possible to equip the component or the further component without an oscillator. This can save costs and installation space. In addition, synchronous timing of the other components is easily possible.

Weiterhin ist es möglich, dass die zweite Frequenz an weitere Objekte, insbesondere Fahrzeuge, gesendet wird. Wenn die Objekte Fahrzeuge sind, die jeweils mit einem System zum kooperativen Fahren ausgestattet sind, so kann die zweite Frequenz als eine gemeinsame Zeit- und/oder Frequenzbasis verwenden werden. Dadurch können Ungenauigkeiten oder Funktionsabweichungen der jeweiligen Systeme zum kooperativen Fahren reduziert werden. Die Ungenauigkeiten oder Funktionsabweichungen können beispielsweise durch ungenaue Frequenzen bei einem jeweiligen Sender oder Empfänger des jeweiligen Systems zum kooperativen Fahren oder bei einer kooperativen Berechnung dieser Systeme anhand von Daten aus Sensorquellen dieser Systeme entstehen.It is also possible for the second frequency to be sent to further objects, in particular vehicles. If the objects are vehicles that are each equipped with a system for cooperative driving, the second frequency can be used as a common time and / or frequency basis. Inaccuracies or functional deviations of the respective systems for cooperative driving can thereby be reduced. The inaccuracies or functional deviations can arise, for example, from inaccurate frequencies with a respective transmitter or receiver of the respective system for cooperative driving or with a cooperative calculation of these systems on the basis of data from sensor sources of these systems.

Weiterhin wird ein vereinfachtes Assistenzsystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das vereinfachte Assistenzsystem weist einen Empfänger zum Empfangen einer ersten elektromagnetischen Welle auf. Die erste elektromagnetische Welle weist eine extern erzeugte Frequenz auf. Das vereinfachte Assistenzsystem ist ausgebildet und eingerichtet, eine zweite elektromagnetische Welle unter Einwirkung der ersten elektromagnetischen Welle auf zumindest ein Bauteil des vereinfachten Assistenzsystems in Abhängigkeit der extern erzeugten Frequenz zu erzeugen. Die zweite Frequenz ist unterschiedlich zu der externen Frequenz. Da sich das vereinfachte Assistenzsystem nur dadurch unterscheidet, dass es den Sender nicht aufweist, können mit dem vereinfachten Assistenzsystem die gleichen Vorteile wie mit dem Assistenzsystem erzielt werden.A simplified assistance system for a vehicle is also proposed. The simplified assistance system has a receiver for receiving a first electromagnetic wave. The first electromagnetic wave has an externally generated frequency. The simplified assistance system is designed and set up to generate a second electromagnetic wave under the action of the first electromagnetic wave on at least one component of the simplified assistance system as a function of the externally generated frequency. The second frequency is different from the external frequency. Since the simplified assistance system only differs in that it does not have the transmitter, the same advantages can be achieved with the simplified assistance system as with the assistance system.

Das Assistenzsystem und/oder das vereinfachte Assistenzsystem kann vorteilhaft für ein autonomes oder zumindest teilweise autonomes Steuern oder Fahren des Fahrzeugs verwendet werden. Hierbei stellt das Assistenzsystem beziehungsweise das vereinfachte Assistenzsystem die zweite Welle mit der zweiten Frequenz bereit. Mit der zweiten Frequenz kann eine Komponente des Fahrzeugs, die für das autonome oder zumindest teilweise autonome Steuern oder Fahren des Fahrzeugs eingerichtet ist, präziser als mit einer Frequenz, die mit einem handelsüblichen ungeregelten Schwingquarz erzeugt werden kann, betrieben werden.The assistance system and / or the simplified assistance system can advantageously be used for autonomous or at least partially autonomous control or driving of the vehicle. The assistance system or the simplified assistance system provides the second wave with the second frequency. A component of the vehicle that is set up for autonomous or at least partially autonomous control or driving of the vehicle can be operated with the second frequency more precisely than with a frequency that can be generated with a commercially available unregulated quartz crystal.

Weiterhin wird ein Fahrzeug, umfassend zumindest das vereinfachte Assistenzsystem vorgeschlagen. Da das Fahrzeug das vereinfachte Assistenzsystem umfasst, können mit dem Fahrzeug die gleichen Vorteile wie mit dem vereinfachten Assistenzsystem erzielt werden. A vehicle comprising at least the simplified assistance system is also proposed. Since the vehicle includes the simplified assistance system, the vehicle can achieve the same advantages as the simplified assistance system.

Weiterhin wird ein Verfahren zum Betreiben des Assistenzsystems oder des vereinfachten Assistenzsystems vorgeschlagen. Das Assistenzsystem oder das vereinfachte Assistenzsystem kann nach einer der oben beschriebenen Varianten ausgebildet sein. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf. In einem ersten Schritt wird eine erste elektromagnetische Welle, die eine extern erzeugte Frequenz aufweist, empfangen. In einem zweiten Schritt wird eine zweite elektromagnetische Welle erzeugt, die eine zweite zur extern erzeugten Frequenz unterschiedliche Frequenz aufweist. Die zweite elektromagnetische Welle wird in Abhängigkeit von der extern erzeugten Frequenz und unter Einwirkung der ersten elektromagnetischen Welle auf ein Bauteil des vereinfachten Assistenzsystems erzeugt. In einem dritten Schritt wird die zweite elektromagnetische Welle, bevorzugt mit Hilfe eines Senders, ausgesendet.Furthermore, a method for operating the assistance system or the simplified assistance system is proposed. The assistance system or the simplified assistance system can be designed according to one of the variants described above. The process has the following steps. In a first step, a first electromagnetic wave having an externally generated frequency is received. In a second step, a second electromagnetic wave is generated, which has a second frequency different from the externally generated frequency. The second electromagnetic wave is generated as a function of the externally generated frequency and under the action of the first electromagnetic wave on a component of the simplified assistance system. In a third step, the second electromagnetic wave is emitted, preferably with the aid of a transmitter.

Die abhängigen Ansprüche beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigt

1 ein Fahrzeug, aufweisend ein Assistenzsystem mit einem Sender und einem Empfänger,
2 eine erste Variante des in 1 gezeigten Assistenzsystems,
3 eine zweite Variante des in 1 gezeigten Assistenzsystems,
4 eine dritte Variante des in 1 gezeigten Assistenzsystems,
5 eine vierte Variante des in 1 gezeigten Assistenzsystems,
6 Schritte eines Verfahrens zum Betreiben eines der in den 2 bis 5 gezeigten Assistenzsysteme.

The dependent claims describe further advantageous embodiments of the invention. Preferred exemplary embodiments are explained in more detail with reference to the following figures. It shows

1 a vehicle, having an assistance system with a transmitter and a receiver,
2 a first variant of the in 1 shown assistance system,
3 a second variant of the in 1 shown assistance system,
4 a third variant of the in 1 shown assistance system,
5 a fourth variant of the in 1 shown assistance system,
6 Steps of a method for operating one of the methods described in the 2 to 5 shown assistance systems.

1 zeigt ein Assistenzsystem 1 für ein Fahrzeug 2, insbesondere zur Erfassung eines Objektes 3. Das Assistenzsystem 1 weist einen Empfänger 4 zum Empfangen einer ersten elektromagnetischen Welle 11 und einen Sender 5 auf. Die erste elektromagnetische Welle 11 weist eine extern erzeugte Frequenz auf. Der Sender 5 ist ausgebildet und eingerichtet, eine zweite elektromagnetische Welle 12 auszusenden. Bevorzugt ist der Sender 5 ausgebildet und eingerichtet, eine Strahlung mit Hilfe der zweiten elektromagnetischen Welle 12 zu erzeugen, mit der das Objekt 3 in einer Umgebung des Fahrzeuges 2 erfasst werden kann. Hierzu kann der Sender 5 eine phasengesteuerte Gruppenantenne aufweisen und die Strahlung mit der Gruppenantenne ausrichten. 1 shows an assistance system 1 for a vehicle 2 , especially for the detection of an object 3 , The assistance system 1 assigns a recipient 4 for receiving a first electromagnetic wave 11 and a transmitter 5 on. The first electromagnetic wave 11 has an externally generated frequency. The transmitter 5 is designed and set up a second electromagnetic wave 12 send out. The transmitter is preferred 5 trained and set up radiation using the second electromagnetic wave 12 with which to generate the object 3 in an environment of the vehicle 2 can be recorded. The sender can do this 5 have a phase-controlled group antenna and align the radiation with the group antenna.

Beispielsweise kann der Sender 5 die Strahlung in eine bestimmte Richtung aussenden, indem der Sender 5 mit Hilfe der zweiten elektromagnetischen Welle 12 mit Hilfe eines Frequenzwandlers eine verstellbare Sendefrequenz erzeugt. Die Sendefrequenz wird vorzugsweise an einen Eingang der Gruppenantenne geleitet. Möglich ist weiterhin, dass der Sender 5 die zweite elektromagnetische Welle mit der zweiten Frequenz aussendet, um das Objekt 3 zu erfassen. Die Erfassung des Objektes 3 kann beispielsweise durch eine Messung einer relativen Geschwindigkeit des Objektes 3 zu dem Fahrzeug 2 mithilfe des Dopplereffektes erfolgen.For example, the transmitter 5 emit the radiation in a certain direction by the transmitter 5 with the help of the second electromagnetic wave 12 with the help of a frequency converter generates an adjustable transmission frequency. The transmission frequency is preferably passed to an input of the group antenna. It is also possible that the transmitter 5 the second electromagnetic wave with the second frequency emits to the object 3 capture. The detection of the object 3 can, for example, by measuring a relative speed of the object 3 to the vehicle 2 using the Doppler effect.

Die zweite elektromagnetische Welle 12 weist eine von der extern erzeugten Frequenz unterschiedliche zweite Frequenz auf. Das Assistenzsystem 1 ist ausgebildet und eingerichtet, die zweite elektromagnetische Welle 12 unter Einwirkung der ersten elektromagnetischen Welle 11 auf zumindest ein Bauteil 6 des Assistenzsystems 1 in Abhängigkeit von der extern erzeugten Frequenz zu erzeugen. Das heißt, dass die erste Welle bei einer Erzeugung der zweiten Welle zumindest auf das Bauteil 6 einwirkt.The second electromagnetic wave 12 has a second frequency different from the externally generated frequency. The assistance system 1 is designed and set up the second electromagnetic wave 12 under the influence of the first electromagnetic wave 11 on at least one component 6 of the assistance system 1 depending on the externally generated frequency. This means that when the second shaft is generated, the first shaft is at least on the component 6 acts.

Das Assistenzsystem 1 ohne den Sender 5 bildet ein vereinfachtes Assistenzsystem 100 aus. Die im Folgenden beschriebenen Varianten des Assistenzsystems 1 können auf das vereinfachte Assistenzsystem 100 übertragen werden. Dies bedeutet, dass jede der im Folgenden beschriebenen Varianten des Assistenzsystems 1 auch eine Variante des vereinfachten Assistenzsystems 100 beschreibt, wobei die jeweilige Variante des vereinfachten Assistenzsystems 100 im Vergleich zu der entsprechenden Variante des Assistenzsystems 1 den Sender 5 nicht enthält, ansonsten aber identisch ausgebildet ist.The assistance system 1 without the transmitter 5 forms a simplified assistance system 100 out. The variants of the assistance system described below 1 can access the simplified assistance system 100 be transmitted. This means that each of the variants of the assistance system described below 1 also a variant of the simplified assistance system 100 describes, with the respective variant of the simplified assistance system 100 compared to the corresponding variant of the assistance system 1 the transmitter 5 does not contain, but is otherwise identical.

Sämtliche in den 2 bis 5 gezeigten Komponenten des Assistenzsystems 1 stellen jeweils Bauteile des Assistenzsystems 1 dar, auf die die erste Welle direkt oder indirekt einwirken kann.All in the 2 to 5 shown components of the assistance system 1 provide components of the assistance system 1 on which the first wave can act directly or indirectly.

In einer einfachen Ausgestaltung ist das Bauteil 6 als ein Frequenzteiler oder ein Mischer ausgebildet. Bei dieser Ausgestaltung beträgt die zweite Frequenz einen Bruchteil beziehungsweise ein ganzzahliges Vielfaches der extern erzeugten Frequenz. Vorteilhafterweise ist die extern erzeugte Frequenz eine Frequenz eines Frequenzstandards. Bei den folgenden Ausgestaltungen des Assistenzsystems 1 ist es möglich, dass die extern erzeugte Frequenz keine Frequenz eines Frequenzstandards ist oder dass die extern erzeugte Frequenz eine Frequenz eines Frequenzstandards ist. Für den letztgenannten Fall ergeben sich die oben genannten Vorteile für die entsprechenden unten beschriebenen Varianten des Assistenzsystems 1. Beispielsweise kann die extern erzeugte Frequenz die Normalfrequenz des DCF77-Senders sein und 77,5 kHz betragen. The component is in a simple embodiment 6 designed as a frequency divider or a mixer. In this embodiment, the second frequency is a fraction or an integral multiple of the externally generated frequency. The externally generated frequency is advantageously a frequency of a frequency standard. In the following configurations of the assistance system 1 it is possible that the externally generated frequency is not a frequency of a frequency standard or that the externally generated frequency is a frequency of a frequency standard. In the latter case, the advantages mentioned above result for the corresponding variants of the assistance system described below 1 , For example, the externally generated frequency can be the normal frequency of the DCF77 transmitter and be 77.5 kHz.

Eine Möglichkeit kann vorsehen, an zwei Eingängen des Mischers die mit dem Empfänger 4 empfangene erste elektromagnetische Welle 11 mit der extern erzeugten Frequenz zu leiten. Bei einer derartigen Verwendung des Mischers kann der Mischer die zweite elektromagnetische Welle 12 an einem Ausgang des Mischers ausgeben, wobei die zweite Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der externen Frequenz beträgt. Weiterhin ist denkbar, dass das Assistenzsystem 1 zwei hintereinandergeschaltete Frequenzteiler zum Erzeugen einer Hilfsfrequenz aufweist. Die Hilfsfrequenz kann beispielsweise ein Viertel der externen Frequenz betragen. Die zweite Frequenz kann in diesem Fall gleich der Hilfsfrequenz oder mithilfe der Hilfsfrequenz erzeugbar sein. One possibility can provide for two inputs of the mixer with the receiver 4 received first electromagnetic wave 11 to conduct with the externally generated frequency. With such use of the mixer, the mixer can emit the second electromagnetic wave 12 output at an output of the mixer, the second frequency being an integral multiple of the external frequency. It is also conceivable that the assistance system 1 has two series-connected frequency dividers for generating an auxiliary frequency. The auxiliary frequency can be, for example, a quarter of the external frequency. In this case, the second frequency can be generated equal to the auxiliary frequency or with the aid of the auxiliary frequency.

Des Weiteren können die hintereinandergeschalteten Frequenzteiler und der Mischer derart zueinander verschaltet sein, dass die Hilfsfrequenz an einen ersten Eingang des Mischers und die externe Frequenz an einen zweiten Eingang des Mischers geleitet werden können. Bei dieser Variante kann der Mischer zumindest zwei Ausgangsfrequenzen erzeugen, die drei Viertel beziehungsweise fünf Viertel der externen Frequenz betragen. Die zweite Frequenz kann in diesem Fall eine der Ausgangsfrequenzen sein. Weiterhin kann das Assistenzsystem 1 vorteilhafterweise derart betrieben werden, dass sich die zweite Frequenz ändert. So kann beispielsweise die zweite Frequenz während eines ersten Zeitintervalls drei Viertel der externen Frequenz und während eines zweiten Zeitintervalls fünf Viertel der externen Frequenz betragen.Furthermore, the frequency dividers connected in series and the mixer can be connected to one another in such a way that the auxiliary frequency can be passed to a first input of the mixer and the external frequency can be directed to a second input of the mixer. In this variant, the mixer can generate at least two output frequencies that are three quarters or five quarters of the external frequency. In this case, the second frequency can be one of the output frequencies. The assistance system can also 1 are advantageously operated in such a way that the second frequency changes. For example, the second frequency can be three quarters of the external frequency during a first time interval and five quarters of the external frequency during a second time interval.

2 zeigt eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung des Assistenzsystems 1. Bei dieser Ausgestaltung weist das Assistenzsystem 1 einen ersten verstellbaren Oszillator 7 mit einem ersten verstellbaren Schwingkreis 8 auf. Mit der Hilfe des ersten verstellbaren Schwingkreises 8 ist die zweite elektromagnetische Welle 12 erzeugbar. Weiterhin weist das Assistenzsystem 1 einen ersten Regelkreis 9 mit einer Regelstrecke und einem Regler 10 auf. Die Regelstrecke des ersten Regelkreises 9 weist zumindest den ersten Oszillator 7 auf. Bei der in 2 gezeigten Variante bildet der erste Oszillator 7 die komplette Regelstrecke des ersten Regelkreises 9. Der Regler 10 des ersten Regelkreises, im Folgenden erster Regler 10 genannt, ist eingerichtet und ausgebildet, eine erste Stellgröße 13 zur Regelung der zweiten Frequenz in Abhängigkeit von der extern erzeugten Frequenz zu erzeugen. 2 shows an advantageous further embodiment of the assistance system 1 , In this embodiment, the assistance system 1 a first adjustable oscillator 7 with a first adjustable resonant circuit 8th on. With the help of the first adjustable resonant circuit 8th is the second electromagnetic wave 12 produced. Furthermore, the assistance system 1 a first control loop 9 with a controlled system and a controller 10 on. The controlled system of the first control loop 9 has at least the first oscillator 7 on. At the in 2 variant shown forms the first oscillator 7 the complete control loop of the first control loop 9 , The regulator 10 of the first control loop, hereinafter the first controller 10 called, is set up and trained, a first manipulated variable 13 to control the second frequency depending on the externally generated frequency.

Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist der Regler 10 ausgebildet und eingerichtet, die an einen ersten Eingang 16 des Reglers geleitete erste Welle an einen Eingang eines ersten Frequenzteilers 17 des Reglers 10 zu leiten. Weiterhin weist der Regler 10 vorzugsweise einen ersten Mischer 18 auf, an dessen Eingänge jeweils eine mit dem ersten Frequenzteiler 17 und der ersten Welle 11 erzeugte Welle und die zweite Welle geleitet werden können. Somit kann die erste Welle 11 bei einer Erzeugung der zweiten Welle 12 direkt auf den ersten Frequenzteiler 17 und indirekt auf den ersten Mischer 18 einwirken. Die zweite Welle 12 kann über einen zweiten Eingang 15 in den ersten Regler 10 eintreten. Der erste Mischer 18 kann Wellen erzeugen, die beispielsweise die folgende Hilfsfrequenz f_h aufweisen: $f_{h} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} - f_{2},$

wobei mit f_B die externe Frequenz und f₂ die zweite Frequenz bezeichnet sind. Ein Wert, der angibt, mit welchem Faktor die externe Frequenz mit Hilfe des ersten Frequenzteilers 17 geteilt wird, ist mit k bezeichnet.At the in 2 The embodiment shown is the controller 10 trained and set up at a first entrance 16 of the controller guided first wave to an input of a first frequency divider 17 of the controller 10 to lead. Furthermore, the controller points 10 preferably a first mixer 18 at the inputs of which one with the first frequency divider 17 and the first wave 11 generated wave and the second wave can be conducted. Thus the first wave 11 when the second wave is generated 12 directly to the first frequency divider 17 and indirectly on the first mixer 18 act. The second wave 12 can have a second input 15 in the first regulator 10 enter. The first mixer 18 can generate waves that have the following auxiliary frequency f _h , for example:

f_{H} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} - f_{2} .

where f _B denotes the external frequency and f ₂ the second frequency. A value that indicates the factor by which the external frequency is used with the first frequency divider 17 divided, is denoted by k.

Die Hilfsfrequenz kann als eine Intermodulationsfrequenz zwischen einem k-ten Teil der externen Frequenz und der zweiten Frequenz betrachtet werden. Die Intermodulationsfrequenz kann der erste Mischer 18 vorteilhaft dadurch erzeugen, indem der erste Mischer 18 als ein nicht lineares Bauteil ausgebildet ist. Die Intermodulationsfrequenz hat den Vorteil, dass sie gegenüber der zweiten Frequenz und auch der externen Frequenz deutlich kleiner, insbesondere um mehr als ein Zehnfaches kleiner, ist. Dies ermöglicht es, die Intermodulationsfrequenz mit einem möglichst kostengünstigen ersten Analog-Digital-Wandler 14 des ersten Reglers 10 zu messen.The auxiliary frequency can be viewed as an intermodulation frequency between a kth part of the external frequency and the second frequency. The intermodulation frequency can be the first mixer 18 advantageously generate by the first mixer 18 is designed as a non-linear component. The intermodulation frequency has the advantage that it is significantly smaller, in particular more than ten times smaller, than the second frequency and also the external frequency. This makes it possible to set the intermodulation frequency with a first analog-digital converter that is as inexpensive as possible 14 of the first controller 10 to eat.

Vorteilhafterweise kann der erste Regler 10 die erste Stellgröße 13 mit Hilfe eines Proportionalgliedes 19 des ersten Reglers 10 erzeugen. Das Proportionalglied 19 kann gemäß einer speziellen Ausführungsform die erste Stellgröße 13 in Form eines Stromsignals erzeugen. Eine Amplitude des Stromsignals kann hierbei proportional zu der Hilfsfrequenz f_h sein. Die Amplitude des Stromsignals wird vorzugsweise dann gleich 0, wenn die Hilfsfrequenz gleich 0 ist. Somit kann mit dem in 2 gezeigten ersten Regler 10 ein Nullpunktabgleich durchgeführt werden. Der Wert k kann beispielsweise 10, 100 oder 1000 betragen. Die Hilfsfrequenz kann als ein Fehler des Nullpunktabgleiches betrachtet werden. The first controller can advantageously 10 the first manipulated variable 13 with the help of a proportional link 19 of the first controller 10 produce. The proportional link 19 can, according to a special embodiment, the first manipulated variable 13 generate in the form of a current signal. An amplitude of the current signal can be proportional to the auxiliary frequency f _h . The amplitude of the current signal preferably becomes 0 when the auxiliary frequency is 0. Thus with the in 2 shown first controller 10 a zero point adjustment can be carried out. The value k can be, for example, 10, 100 or 1000. The auxiliary frequency can be regarded as an error in the zero point adjustment.

Der erste Oszillator 7 kann in einer speziellen Ausführungsform einen ersten Schwingquarz 31, einen ersten Verstärker 32 und eine erste Schaltung 33 aufweisen. Die erste Schaltung 33 enthält bevorzugt zumindest eine Kapazität und/oder einen Widerstand, die beziehungsweise der mit Hilfe der ersten Stellgröße 13 verstellbar ist. Der erste verstellbare Schwingkreis 8 kann dadurch gebildet sein, indem ein Ausgang des ersten Schwingquarzes 31 mit einem Eingang des ersten Verstärkers 32, ein Ausgang des ersten Verstärkers 32 mit einem ersten Eingang der ersten Schaltung 33 und ein Ausgang der ersten Schaltung 33 mit einem Eingang des ersten Schwingquarzes 31 verbunden ist.The first oscillator 7 can in a special embodiment a first quartz crystal 31 , a first amplifier 32 and a first circuit 33 exhibit. The first circuit 33 preferably contains at least one capacitance and / or a resistor, which or with the aid of the first manipulated variable 13 is adjustable. The first adjustable resonant circuit 8th can be formed by an output of the first quartz crystal 31 with an input of the first amplifier 32 , an output of the first amplifier 32 with a first input of the first circuit 33 and an output of the first circuit 33 with an input of the first quartz crystal 31 connected is.

Bevorzugt weist das Assistenzsystem 1 eine Torschaltung 34 auf, die die erste Stellgröße 13 an einen zweiten Eingang der ersten Schaltung 33 zum Verstellen der Schaltung 33 leitet, wenn der Empfänger 4 die erste Welle mit einer Intensität empfängt, die über einem vorgegebenen Schwellwert liegt. Die Torschaltung 34 leitet die erste Stellgröße 13 bevorzugt nicht an den zweiten Eingang der ersten Schaltung 33, wenn diese Intensität unter dem vorgegebenen Schwellwert liegt. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn das Fahrzeug 2 durch einen Tunnel fährt.The assistance system preferably has 1 a gate circuit 34 on which is the first manipulated variable 13 to a second input of the first circuit 33 to adjust the circuit 33 forwards when the recipient 4 receives the first wave with an intensity that is above a predetermined threshold. The gate circuit 34 directs the first manipulated variable 13 preferably not to the second input of the first circuit 33 if this intensity is below the predetermined threshold. This can be the case, for example, if the vehicle 2 drives through a tunnel.

Dadurch, dass die Torschaltung 34 eine Weiterleitung der ersten Stellgröße 13 an einen Eingang des ersten Oszillators 7, wie zum Beispiel an den zweiten Eingang der ersten Schaltung 33, verhindern kann, ist es möglich, den ersten Regelkreis 9 zu unterbrechen. Ist der erste Regelkreis 9 unterbrochen, so kann der erste Oszillator 7 vorteilhafterweise die zweite Welle 12 mit der zweiten Frequenz weiterhin erzeugen, wobei die zweite Frequenz nicht verstellt wird. Eine zeitliche Schwankung der zweiten Frequenz kann in diesem Fall jedoch durch zeitlich schwankende Werte der Kapazität und/oder des Widerstandes der Schaltung 33 verursacht werden.Because the gate circuit 34 a forwarding of the first manipulated variable 13 to an input of the first oscillator 7 , such as to the second input of the first circuit 33 , can prevent it is possible to set the first control loop 9 to interrupt. Is the first control loop 9 interrupted, so the first oscillator 7 advantageously the second wave 12 continue to generate at the second frequency, the second frequency not being adjusted. In this case, however, a temporal fluctuation of the second frequency can be caused by temporally fluctuating values of the capacitance and / or the resistance of the circuit 33 caused.

Über einen kurzen Zeitraum, das heißt, einige Minuten lang, ist die zeitliche Schwankung der zweiten Frequenz jedoch vergleichsweise niedrig, das heißt, deutlich niedriger als während eines Vergleichszeitraums, der mehrere Stunden beträgt und in dem die zweite Frequenz nicht geregelt wird. Somit stellt die in 2 gezeigte Ausführungsform des Assistenzsystems 1 eine Variante dar, die für den kurzen Zeitraum die zweite Welle mit der zweiten Frequenz mit einer vergleichsweise geringen zeitlichen Schwankung bereitstellen kann, wenn die erste Welle nicht oder mit einer nicht ausreichenden Intensität mit dem Empfänger 4 empfangen werden kann.Over a short period of time, that is to say for a few minutes, however, the temporal fluctuation of the second frequency is comparatively low, that is to say significantly lower than during a comparison period which is several hours and in which the second frequency is not regulated. Thus the in 2 shown embodiment of the assistance system 1 represents a variant that can provide the second wave with the second frequency with a comparatively small temporal fluctuation for the short period of time if the first wave is not or with an insufficient intensity with the receiver 4 can be received.

Dadurch, dass die zweite Frequenz vor einem Abbrechen eines Empfangs der ersten Welle mit Hilfe der externen Frequenz geregelt und damit eingestellt werden kann, ist ein Wert der zweiten Frequenz bekannt. Um zu erkennen, welchen Wert die externe Frequenz aufweist, kann der Empfänger 4 einen Detektor 35 aufweisen.Because the second frequency can be regulated and thus adjusted with the aid of the external frequency before the reception of the first wave is interrupted, a value of the second frequency is known. To recognize the value of the external frequency, the receiver can 4 a detector 35 exhibit.

Gemäß einer einfachen Ausgestaltung ist der Analog-Digital-Wandler 14 mit einer ersten Taktfrequenz getaktet, die gleich der zweiten Frequenz ist.According to a simple embodiment, the analog-digital converter is 14 clocked at a first clock frequency that is equal to the second frequency.

3 zeigt eine weitere Variante des Assistenzsystems 1. In 3 gezeigte Komponenten des Assistenzsystems 1, die dieselben Bezugszeichen wie die in 2 gezeigten Komponenten haben, sind identisch zu diesen Komponenten ausgebildet und haben die gleiche Funktion. In 3 ist ein Regler 110 des ersten Regelkreises 9 gezeigt, der identisch zu dem in 2 gezeigten ersten Regler 10 ausgebildet ist, außer dass dessen Analog-Digital-Wandler 14 anstatt mit der ersten Taktfrequenz mit einer zweiten Taktfrequenz getaktet ist. Um die zweite Taktfrequenz zu erzeugen, kann das Assistenzsystem 1 einen zweiten Frequenzteiler 36 zum Teilen der externen Frequenz aufweisen. In einer davon verschiedenen Ausgestaltung kann die zweite Taktfrequenz auch mit Hilfe des ersten Frequenzteilers 17 erzeugt werden. Die zweite Taktfrequenz wird, wie in 3 gezeigt, an einen Eingang des ersten Analog-Digital-Wandlers 14 geleitet. 3 shows another variant of the assistance system 1 , In 3 shown components of the assistance system 1 that have the same reference numerals as those in 2 components shown are identical to these components and have the same function. In 3 is a regulator 110 of the first control loop 9 shown identical to that in 2 shown first controller 10 is formed, except that its analog-to-digital converter 14 is clocked with a second clock frequency instead of the first clock frequency. In order to generate the second clock frequency, the assistance system can 1 a second frequency divider 36 to share the external frequency. In a different embodiment, the second clock frequency can also be used with the first frequency divider 17 be generated. The second clock frequency is, as in 3 shown, to an input of the first analog-to-digital converter 14 directed.

Besonders vorteilhaft ist der zweite Frequenzteiler 36 in Form von zwei hintereinandergeschalteten Frequenzhalbierern ausgebildet. In diesem Fall kann die zweite Taktfrequenz beispielsweise 19,375 kHz betragen, wenn die externe Frequenz 77,5 kHz beträgt. Der erste Frequenzteiler 17 und der zweite Frequenzteiler 36 können beispielsweise jeweils differentielle Master-Slave-D-Flip-Flops und bevorzugt Logik-Gatter aufweisen.The second frequency divider is particularly advantageous 36 in the form of two frequency halves connected in series. In this case, the second clock frequency can be 19.375 kHz, for example, if the external frequency is 77.5 kHz. The first frequency divider 17 and the second frequency divider 36 can each have, for example, differential master-slave D flip-flops and preferably logic gates.

4 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Assistenzsystems 1. In 4 gezeigte Komponenten des Assistenzsystems 1, die dieselben Bezugszeichen wie die in 2 gezeigten Komponenten haben, sind identisch zu diesen Komponenten ausgebildet und haben die gleiche Funktion. In 4 ist ein Regler 210 des ersten Regelkreises 9 gezeigt, der identisch zu dem in 2 gezeigten ersten Regler 10 ausgebildet ist, außer dass der Regler 210 des ersten Regelkreises anstatt des in 2 gezeigten Proportionalitätsgliedes 19 ein erstes Modul 41 aufweist. 4 shows a further embodiment of the assistance system 1 , In 4 shown components of the assistance system 1 that have the same reference numerals as those in 2 components shown are identical to these components and have the same function. In 4 is a regulator 210 of the first control loop 9 shown identical to that in 2 shown first controller 10 is trained, except that the controller 210 of the first control loop instead of the in 2 shown proportionality 19 a first module 41 having.

Der Ausdruck „Modul“, wie er hierin benutzt wird, beschreibt eine beliebige bekannte oder später entwickelte Hardware, Software, Firmware, Künstliche Intelligenz, Fuzzy-Logik oder Kombination aus Hardware und Software, die in der Lage ist, die mit dem jeweiligen „Modul“ assoziierte Funktionalität auszuführen.The term "module" as used herein describes any known or later developed hardware, software, firmware, artificial intelligence, fuzzy logic or combination of hardware and software that is capable of being associated with the respective "module “Perform associated functionality.

Mit Hilfe des ersten Moduls 41 ist der Regler 210 des ersten Regelkreises 9 ausgebildet und eingerichtet, in Abhängigkeit von der externen Frequenz, der zweiten Frequenz und einer Zielfrequenz f_z die erste Stellgröße 13 zu bestimmen. Das erste Modul 41 ist vorteilhaft ausgebildet und eingerichtet, zumindest eine der möglichen Intermodulationsfrequenzen f_Int, die mit Hilfe des ersten Mischers 18 erzeugbar sind mit einer ausgewählten Vergleichsfrequenz f_V zu vergleichen. Mögliche Intermodulationsfrequenzen sind zum Beispiel: $\begin{array}{l} f_{I n t 1} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} - f_{2}, f_{I n t 2} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} + f_{2}, f_{I n t 3} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} - 2 \cdot f_{2}, f_{I n t 4} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} + 2 \cdot f_{2}, \\ f_{I n t 5} = 2 \cdot \frac{1}{k} \cdot f_{B} - f_{2}, f_{I n t 6} = 2 \cdot \frac{1}{k} \cdot f_{B} + f_{2}, \end{array}$

wobei f_Int1 f_Int2, f_Int3, f_Int4, f_Int5, f_Int6 eine erste, zweite, dritte, vierte, fünfte beziehungsweise sechste Intermodulationsfrequenz bezeichnen. Das erste Modul 41 oder der Analog-digital-Wandler 14 weist bevorzugt einen Filter auf, mit dem eine der möglichen Intermodulationsfrequenzen gefiltert werden kann. Diese Intermodulationsfrequenz wird im Folgenden als gefilterte Intermodulationsfrequenz bezeichnet.With the help of the first module 41 is the controller 210 of the first control loop 9 trained and set up, depending on the external frequency, the second frequency and a target frequency f _z the first manipulated variable 13 to determine. The first module 41 is advantageously designed and set up, at least one of the possible intermodulation frequencies f _Int , using the first mixer 18 can be compared with a selected comparison frequency f _V. Possible intermodulation frequencies are, for example:

\begin{array}{l} f_{I n t 1} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} - f_{2} . f_{I n t 2} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} + f_{2} . f_{I n t 3} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} - 2 \cdot f_{2} . f_{I n t 4} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} + 2 \cdot f_{2} . \\ f_{I n t 5} = 2 \cdot \frac{1}{k} \cdot f_{B} - f_{2} . f_{I n t 6} = 2 \cdot \frac{1}{k} \cdot f_{B} + f_{2} . \end{array}

where f _Int1 f _Int2 , f _Int3 , f _Int4 , f _Int5 , f _{Int6 denote} a first, second, third, fourth, fifth and sixth intermodulation _frequency . The first module 41 or the analog-digital converter 14 preferably has a filter with which one of the possible intermodulation frequencies can be filtered. This intermodulation frequency is referred to below as the filtered intermodulation frequency.

Vorteilhafterweise ist zumindest eine, bevorzugt mehrere, wie zum Beispiel eine erste, zweite, dritte, vierte, fünfte beziehungsweise sechste Vergleichsfrequenz in einem Speicher 67 des ersten Moduls 41 gespeichert. Der Speicher 67 kann als ein Kurzzeitspeicher ausgebildet sein. Für eine Regelung mit dem Regler 20 wird die ausgewählte Vergleichsfrequenz bevorzugt gleich einer der in dem Speicher 67 gespeicherten Vergleichsfrequenzen gesetzt. Die gespeicherten Vergleichsfrequenzen können wie folgt berechnet werden: $\begin{array}{l} f_{V 1} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} - f_{z}, f_{V 2} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} + f_{z 2}, f_{V 3} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} - 2 \cdot f_{z}, f_{V 4} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} + 2 \cdot f_{z}, \\ f_{V 5} = 2 \cdot \frac{1}{k} \cdot f_{B} - f_{z}, f_{V 6} = 2 \cdot \frac{1}{k} \cdot f_{B} + f_{z}, \end{array}$

wobei f_V1, f_V2, f_V3, f_V4, f_V5, f_V6 die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte beziehungsweise sechste Vergleichsfrequenz bezeichnen. Das erste Modul 41 kann die erste Stellgröße 13 beispielsweise in Form eines Stromsignals erzeugen, wobei die Amplitude des Stromsignals proportional zu einer Differenz zwischen der ausgewählten Vergleichsfrequenz und der gefilterten Intermodulationsfrequenz ist.At least one, preferably several, such as a first, second, third, fourth, fifth or sixth comparison frequency is advantageously in a memory 67 of the first module 41 saved. The memory 67 can be designed as a short-term memory. For regulation with the controller 20 the selected comparison frequency is preferably equal to one of those in the memory 67 stored comparison frequencies. The saved comparison frequencies can be calculated as follows:

\begin{array}{l} f_{V 1} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} - f_{z} . f_{V 2} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} + f_{z 2} . f_{V 3} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} - 2 \cdot f_{z} . f_{V 4} = \frac{1}{k} \cdot f_{B} + 2 \cdot f_{z} . \\ f_{V 5} = 2 \cdot \frac{1}{k} \cdot f_{B} - f_{z} . f_{V 6} = 2 \cdot \frac{1}{k} \cdot f_{B} + f_{z} . \end{array}

where f _V1 , f _V2 , f _V3 , f _V4 , f _V5 , f _V6 denote the first, second, third, fourth, fifth and sixth comparison frequency. The first module 41 can be the first manipulated variable 13 generate, for example, in the form of a current signal, the amplitude of the current signal being proportional to a difference between the selected comparison frequency and the filtered intermodulation frequency.

Bei der in 4 gezeigten Ausgestaltung des Assistenzsystems 1 ist der erste Analog-Digital-Wandler 14 vorzugsweise mit der zweiten Frequenz getaktet. Dadurch kann eine Messung der gefilterten Intermodulationsfrequenz derart durchgeführt werden, dass ein mit Hilfe des ersten Analog-Digital-Wandlers 14 bestimmter Wert für die Intermodulationsfrequenz niedriger als ein tatsächlicher Wert der Intermodulationsfrequenz ist, wenn die zweite Frequenz niedriger als die Zielfrequenz ist und die Zielfrequenz größer als das k-Fache der ersten Frequenz ist. Das erste Modul 41 ist vorteilhafterweise eingerichtet, die erste Stellgröße 13 in diesem Fall derart zu verändern, dass die zweite Frequenz erhöht wird. Hierzu bewirkt eine Veränderung der ersten Stellgröße 13 eine entsprechende Änderung der Schaltung 33. Umgekehrt ist das erste Modul 41 vorteilhaft eingerichtet, die erste Stellgröße 13 derart zu verändern, dass die zweite Frequenz erniedrigt wird, wenn die zweite Frequenz größer als die Zielfrequenz ist. Somit zeigt die in 4 gezeigte Variante des Assistenzsystems 1 eine Variante, bei welcher mit Hilfe des ersten Oszillators 7 und einem Empfang der externen Frequenz durch mehrfaches Durchlaufen des ersten Regelkreises 9 die zweite Frequenz die Zielfrequenz erreichen kann. Das erste Modul 41 ist vorteilhaft eingerichtet, die erste Stellgröße 13 derart zu erzeugen, dass die extern erzeugte Frequenz und die zweite Frequenz nach mehrmaligen Durchlaufen des ersten Regelkreises 9 in einem Verhältnis zueinander stehen, das von einem ganzzahligen Verhältnis abweichen kann.At the in 4 shown design of the assistance system 1 is the first analog-to-digital converter 14 preferably clocked at the second frequency. As a result, the filtered intermodulation frequency can be measured in such a way that one with the aid of the first analog-digital converter 14 determined value for the intermodulation frequency is lower than an actual value of the intermodulation frequency if the second frequency is lower than the target frequency and the target frequency is greater than k times the first frequency. The first module 41 is advantageously set up, the first manipulated variable 13 in this case to change so that the second frequency is increased. To do this, the first manipulated variable is changed 13 a corresponding change in the circuit 33 , The first module is reversed 41 advantageously set up, the first manipulated variable 13 to change such that the second frequency is lowered if the second frequency is greater than the target frequency. Thus the in 4 shown variant of the assistance system 1 a variant in which with the help of the first oscillator 7 and receiving the external frequency by repeating the first control loop several times 9 the second frequency can reach the target frequency. The first module 41 is advantageously set up the first manipulated variable 13 to be generated in such a way that the externally generated frequency and the second frequency after passing through the first control loop several times 9 have a relationship that can differ from an integer ratio.

Möglich ist weiterhin, dass der erste Analog-Digital-Wandler 14 mit der mithilfe des in 3 gezeigten zweiten Frequenzteilers 36 erzeugten zweiten Taktfrequenz getaktet ist. It is also possible that the first analog-digital converter 14 with the help of in 3 shown second frequency divider 36 generated second clock frequency is clocked.

Das in 4 gezeigte Assistenzsystem 1 kann folgendermaßen betrieben werden. Zunächst kann die erste Stellgröße 13 derart erzeugt werden, dass eine Amplitude des Stromsignals proportional zu der Hilfsfrequenz f_h ist. Die Amplitude des Stromsignals wird vorzugsweise dann gleich 0, wenn die Hilfsfrequenz gleich 0 ist. Somit kann zunächst ein Nullpunktabgleich wie oben beschrieben durchgeführt werden. Im Anschluss daran kann die erste Stellgröße 13 mithilfe der Zielfrequenz wie oben beschrieben ermittelt werden. Dadurch wird die zweite Frequenz zunächst derart eingestellt, dass sie etwa gleich eine k-ten Teil der externen Frequenz ist, und im Anschluss daran derart eingestellt, dass sie etwa gleich der Zielfrequenz ist. Dadurch kann die Regelung der zweiten Frequenz beschleunigt werden.This in 4 shown assistance system 1 can be operated as follows. First, the first manipulated variable 13 are generated such that an amplitude of the current signal is proportional to the auxiliary frequency f _h . The amplitude of the current signal preferably becomes 0 when the auxiliary frequency is 0. This means that a zero point adjustment can be carried out as described above. Following this, the first manipulated variable 13 using the target frequency as described above. As a result, the second frequency is initially set in such a way that it is approximately equal to a kth part of the external frequency, and then set in such a way that it is approximately equal to the target frequency. The regulation of the second frequency can thereby be accelerated.

5 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Assistenzsystems 1. Bei dieser Ausgestaltung weist das Assistenzsystem 1 einen zweiten verstellbaren Oszillator 21 mit einem zweiten verstellbaren Schwingkreis 23 auf. Mit Hilfe des zweiten Schwingkreises 23 ist eine dritte elektromagnetische Welle 54 mit einer dritten Frequenz erzeugbar. Das Assistenzsystem 1 weist bei dieser Ausgestaltung weiterhin einen zweiten Regelkreis 24 mit einer Regelstrecke und einem Regler 20 auf. Die Regelstrecke des zweiten Regelkreises 24 weist zumindest den zweiten Oszillator 21 auf. Bei der in 5 gezeigten Variante bildet der zweite Oszillator 21 die komplette Regelstrecke des zweiten Regelkreises 24. Der Regler 20 des zweiten Regelkreises 24, im Folgenden zweiter Regler 20 genannt, ist eingerichtet, eine zweite Stellgröße 22 zur Regelung der dritten Frequenz in Abhängigkeit von der extern erzeugten Frequenz zu erzeugen. Bei der in 5 gezeigten Variante des Assistenzsystems 1 ist der erste Analog-Digital-Wandler 14 mit der dritten Frequenz getaktet. Die dritte Frequenz wird im Folgenden dritte Taktfrequenz genannt. 5 shows a further embodiment of the assistance system 1 , In this embodiment, the assistance system 1 a second adjustable oscillator 21 with a second adjustable resonant circuit 23 on. With the help of the second resonant circuit 23 is a third electromagnetic wave 54 can be generated with a third frequency. The assistance system 1 in this embodiment also has a second control loop 24 with a controlled system and a controller 20 on. The controlled system of the second control loop 24 exhibits at least the second oscillator 21 on. At the in 5 variant shown forms the second oscillator 21 the complete controlled system of the second control loop 24 , The regulator 20 of the second control loop 24 , in the following second controller 20 called, is set up, a second manipulated variable 22 to control the third frequency depending on the externally generated frequency. At the in 5 shown variant of the assistance system 1 is the first analog-to-digital converter 14 clocked at the third frequency. The third frequency is referred to below as the third clock frequency.

Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform ist der zweite Regler 20 ausgebildet und eingerichtet, die an einen ersten Eingang 116 des zweiten Reglers 20 geleitete erste Welle 11 an einen Eingang eines ersten Frequenzteilers 117 des zweiten Reglers 20 zu leiten. Weiterhin weist der zweite Regler 20 vorzugsweise einen ersten Mischer 118 auf, an dessen Eingänge jeweils eine mit dem ersten Frequenzteiler 117 und der ersten Welle 11 erzeugte Welle und die dritte Welle 54 geleitet werden können. Die dritte Welle 54 kann über einen zweiten Eingang 115 in den zweiten Regler 20 eintreten. Der erste Mischer 118 des zweiten Reglers 20 kann Wellen erzeugen, die beispielsweise die folgende zweite Hilfsfrequenz f_h2 aufweisen: $f_{h 2} = \frac{1}{k 2} \cdot f_{B} - f_{3},$

wobei mit f_B die externe Frequenz und f₃ die dritte Taktfrequenz bezeichnet sind. Ein Wert, der angibt, mit welchem Faktor die externe Frequenz mit Hilfe des ersten Frequenzteilers 17 geteilt wird, ist mit k2 bezeichnet.At the in 5 The embodiment shown is the second controller 20 trained and set up at a first entrance 116 of the second controller 20 guided first wave 11 to an input of a first frequency divider 117 of the second controller 20 to lead. Furthermore, the second controller 20 preferably a first mixer 118 at the inputs of which one with the first frequency divider 117 and the first wave 11 generated wave and the third wave 54 can be directed. The third wave 54 can have a second input 115 in the second controller 20 enter. The first mixer 118 of the second controller 20 can generate waves that have the following second auxiliary frequency f _h2 , for example:

f_{H 2} = \frac{1}{k 2} \cdot f_{B} - f_{3} .

where f _B denotes the external frequency and f ₃ the third clock frequency. A value that indicates the factor by which the external frequency is used with the first frequency divider 17 divided, is denoted by k2.

Die zweite Hilfsfrequenz kann als eine Intermodulationsfrequenz zwischen einem k-ten Teil der externen Frequenz und der dritten Taktfrequenz betrachtet werden. Die Intermodulationsfrequenz kann der erste Mischer 118 des zweiten Reglers 20 vorteilhaft dadurch erzeugen, indem der erste Mischer 118 des zweiten Reglers 20 als ein nicht lineares Bauteil ausgebildet ist. Die Intermodulationsfrequenz hat den Vorteil, dass sie gegenüber der dritten Frequenz und auch der externen Frequenz deutlich kleiner, insbesondere um mehr als ein Zehnfaches kleiner, ist. Dies ermöglicht es, die Intermodulationsfrequenz mit einem möglichst kostengünstigen zweiten Analog-Digital-Wandler 114 des zweiten Reglers 20 zu messen.The second auxiliary frequency can be regarded as an intermodulation frequency between a kth part of the external frequency and the third clock frequency. The intermodulation frequency can be the first mixer 118 of the second controller 20 advantageously generate by the first mixer 118 of the second controller 20 is designed as a non-linear component. The intermodulation frequency has the advantage that it is significantly smaller, in particular more than ten times smaller, than the third frequency and also the external frequency. This makes it possible to control the intermodulation frequency with a second analog-digital converter that is as inexpensive as possible 114 of the second controller 20 to eat.

Vorteilhafterweise kann der zweite Regler 20 die zweite Stellgröße 22 mit Hilfe eines Proportionalgliedes 119 des zweiten Reglers 20 erzeugen. Das Proportionalglied 119 kann gemäß einer speziellen Ausführungsform die zweite Stellgröße 22 in Form eines Stromsignals erzeugen. Eine Amplitude des Stromsignals kann hierbei proportional zu der zweiten Hilfsfrequenz f_h2 sein. Die Amplitude des Stromsignals wird vorzugsweise dann gleich 0, wenn die zweite Hilfsfrequenz gleich 0 ist. Somit kann mit dem in 5 gezeigten zweiten Regler 20 ein Nullpunktabgleich durchgeführt werden. Der Wert k2 kann beispielsweise 10, 100 oder 1000 betragen. Die zweite Hilfsfrequenz kann als ein Fehler des Nullpunktabgleiches betrachtet werden.The second controller can advantageously 20 the second manipulated variable 22 with the help of a proportional link 119 of the second controller 20 produce. The proportional link 119 can, according to a special embodiment, the second manipulated variable 22 generate in the form of a current signal. An amplitude of the current signal can be proportional to the second auxiliary frequency f _h2 . The amplitude of the current signal preferably becomes 0 when the second auxiliary frequency is 0. Thus with the in 5 shown second controller 20 a zero point adjustment can be carried out. The value k2 can be 10, 100 or 1000, for example. The second auxiliary frequency can be regarded as an error in the zero point adjustment.

Der zweite Oszillator 21 kann in einer speziellen Ausführungsform einen zweiten Schwingquarz 51, einen zweiten Verstärker 52 und eine zweite Schaltung 53 aufweisen. Die zweite Schaltung 53 enthält bevorzugt zumindest eine Kapazität und/oder einen Widerstand, die beziehungsweise der mit Hilfe der zweiten Stellgröße 22 verstellbar ist. Der zweite verstellbare Schwingkreis 23 kann dadurch gebildet sein, indem ein Ausgang des zweiten Schwingquarzes 51 mit einem Eingang des zweiten Verstärkers 52, ein Ausgang des zweiten Verstärkers 52 mit einem ersten Eingang der zweiten Schaltung 53 und ein Ausgang der zweiten Schaltung 53 mit einem Eingang des zweiten Schwingquarzes 51 verbunden ist.The second oscillator 21 can in a special embodiment a second quartz crystal 51 , a second amplifier 52 and a second circuit 53 exhibit. The second circuit 53 preferably contains at least one capacitance and / or a resistor, which or with the help of the second manipulated variable 22 is adjustable. The second adjustable resonant circuit 23 can be formed by an output of the second quartz crystal 51 with an input of the second amplifier 52 , an exit of the second amplifier 52 with a first input of the second circuit 53 and an output of the second circuit 53 with an input of the second quartz crystal 51 connected is.

Dadurch, dass der erste Analog-Digital-Wandler 14 mit Hilfe der dritten Taktfrequenz getaktet ist, können die mit Hilfe des ersten Mischers 18 erzeugbaren Intermodulationsfrequenzen genauer gemessen werden, als dies bei einer Taktung des ersten Analog-Digital-Wandlers 14 mit der zweiten Frequenz möglich ist. Gegenüber der in 3 gezeigten Variante des Assistenzsystems 1 hat die in 5 gezeigte Variante des Assistenzsystems 1 den Vorteil, dass die dritte Taktfrequenz deutlich geringer als die zweite Taktfrequenz, beispielsweise hundertmal kleiner, sein kann. Dies liegt daran, dass eine Intensität der dritten Welle durch eine Auslegung des zweiten Oszillators 21 frei wählbar ist. Bei der in 3 gezeigten Variante des Assistenzsystems 1 hängt eine Intensität einer Welle, die mithilfe des zweiten Frequenzteilers 36 erzeugbar ist, von einer Auslegung des zweiten Frequenzteilers 36 ab. In der Regel ist eine Intensität dieser Welle geringer als eine Intensität, mit welcher die erste Welle mithilfe des Empfängers 4 empfangen wird.Because the first analog-to-digital converter 14 is clocked with the help of the third clock frequency, the can with the help of the first mixer 18 Intermodulation frequencies that can be generated can be measured more precisely than when the first analog-digital converter is clocked 14 is possible with the second frequency. Opposite the in 3 shown variant of the assistance system 1 has the in 5 shown variant of the assistance system 1 the advantage that the third clock frequency can be significantly lower than the second clock frequency, for example a hundred times smaller. This is because an intensity of the third wave is due to a design of the second oscillator 21 is freely selectable. At the in 3 shown variant of the assistance system 1 depends on an intensity of a wave using the second frequency divider 36 can be generated by a design of the second frequency divider 36 from. As a rule, an intensity of this wave is less than an intensity with which the first wave with the aid of the receiver 4 Will be received.

6 zeigt Schritte eines Verfahrens zum Betreiben des Assistenzsystems 1 oder des vereinfachten Assistenzsystems 100, wobei das Assistenzsystem 1 oder das vereinfachte Assistenzsystem 100 nach einer der oben beschriebenen Varianten ausgebildet sein kann. In einem ersten Schritt 61 wird die erste elektromagnetische Welle 11, die die extern erzeugte Frequenz aufweist, empfangen. In einem zweiten Schritt 62 wird die zweite elektromagnetische Welle 12 erzeugt, die die zweite zur extern erzeugten Frequenz unterschiedliche Frequenz aufweist. Die zweite elektromagnetische Welle 12 wird in Abhängigkeit von der extern erzeugten Frequenz und unter Einwirkung der ersten elektromagnetischen Welle auf zumindest ein Bauteil des vereinfachten Assistenzsystems 100 beziehungsweise des Assistenzsystems 1 erzeugt. Das Bauteil kann das Bauteil 6, der erste Frequenzteiler 17, der erste Mischer 18, der ersten Frequenzteilers 117 des zweiten Reglers 20 oder der erste Mischer 118 des zweiten Reglers 20 sein. 6 shows steps of a method for operating the assistance system 1 or the simplified assistance system 100 , the assistance system 1 or the simplified assistance system 100 can be formed according to one of the variants described above. In a first step 61 becomes the first electromagnetic wave 11 which has the externally generated frequency. In a second step 62 becomes the second electromagnetic wave 12 generated, which has the second frequency different from the externally generated frequency. The second electromagnetic wave 12 is dependent on the externally generated frequency and under the action of the first electromagnetic wave on at least one component of the simplified assistance system 100 or the assistance system 1 generated. The component can be the component 6 , the first frequency divider 17 , the first mixer 18 , the first frequency divider 117 of the second controller 20 or the first mixer 118 of the second controller 20 his.

In einem dritten Schritt 63 wird die zweite elektromagnetische Welle, bevorzugt mit Hilfe des Senders 5, ausgesendet. Beispielsweise kann der Sender 5 die zweite Welle 12 in einen CAN-Bus des Fahrzeugs 2 an weitere Komponenten des Fahrzeugs 2 oder in eine Umgebung des Fahrzeugs 2 zur Erfassung des Objektes 3 senden. Der Sender 5 ist entsprechend unterschiedlich ausgebildet, je nachdem, ob die zweite Welle 12 intern im Fahrzeug 2 versendet oder in die Umgebung des Fahrzeugs 2 gesendet wird.In a third step 63 the second electromagnetic wave, preferably with the help of the transmitter 5 , sent out. For example, the transmitter 5 the second wave 12 into a vehicle CAN bus 2 to other components of the vehicle 2 or in an environment of the vehicle 2 to capture the object 3 send. The transmitter 5 is designed differently depending on whether the second wave 12 internally in the vehicle 2 shipped or in the area of the vehicle 2 is sent.

Vorteilhafterweise wird die zweite elektromagnetische Welle 12 mit Hilfe des ersten Oszillators 7 erzeugt und die zweite Frequenz mit Hilfe des ersten Regelkreises 9 geregelt. Bevorzugt wird mit Hilfe des ersten Reglers 10 die erste Stellgröße 13 zur Regelung der zweiten Frequenz in Abhängigkeit von der extern erzeugten Frequenz erzeugt.The second electromagnetic wave is advantageous 12 with the help of the first oscillator 7 generated and the second frequency using the first control loop 9 regulated. Preference is given to using the first controller 10 the first manipulated variable 13 generated to control the second frequency depending on the externally generated frequency.

Unter Umständen kann die mit Hilfe des Empfängers 4 empfangene externe Frequenz von der Frequenz des Frequenzstandards aufgrund einer relativen Bewegung des Fahrzeugs 2 zu einer Signalquelle der ersten Welle abweichen. Die relative Bewegung kann eine Dopplerverschiebung der Frequenz des Frequenzstandards bewirken. Um die Dopplerverschiebung korrigieren zu können, können die in 1 bis 5 gezeigten Varianten des Assistenzsystems 1 jeweils ein zweites Modul 64 zur Korrektur der extern erzeugten Frequenz aufweisen.Under certain circumstances, this can be done with the help of the recipient 4 received external frequency from the frequency of the frequency standard due to relative movement of the vehicle 2 deviate to a signal source of the first wave. The relative movement can cause a Doppler shift in the frequency of the frequency standard. In order to correct the Doppler shift, the in 1 to 5 shown variants of the assistance system 1 a second module each 64 to correct the externally generated frequency.

Das zweite Modul 64 ist vorteilhaft eingerichtet und ausgebildet, die Dopplerverschiebung anhand von Informationen über die relative Bewegung des Assistenzsystems 1, insbesondere des Fahrzeugs 2, in Bezug zu der Signalquelle zu berechnen. Die Informationen über die relative Bewegung können beispielsweise anhand von GPS-Daten bestimmt werden. Die Informationen können in Form von GPS-Positionsdaten oder in Form von vektoriellen Geschwindigkeiten und/oder einer Position der Signalquelle ausgebildet sein. Eine derartige Berechnung der Dopplerverschiebung kann verbessert werden, indem mit Hilfe eines Umfeldmodells des Assistenzsystems 1 Bewegungsdaten, wie beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, genauer als anhand der GPS-Daten bestimmbar sind.The second module 64 The Doppler shift is advantageously set up and designed on the basis of information about the relative movement of the assistance system 1 , especially the vehicle 2 to calculate in relation to the signal source. The information about the relative movement can be determined, for example, using GPS data. The information can be in the form of GPS position data or in the form of vector speeds and / or a position of the signal source. Such a calculation of the Doppler shift can be improved by using an environment model of the assistance system 1 Movement data such as a vehicle speed of the vehicle 2 , more precisely than can be determined from the GPS data.

Anhand der Dopplerverschiebung der extern erzeugten Frequenz kann das Assistenzsystem 1 vorteilhafterweise eine jeweilige Verschiebung der zweiten Welle 12 und/oder der dritten Welle 54 berechnen. Vorteilhafterweise fließt die berechnete Dopplerverschiebung der Frequenz des Frequenzstandards in eine jeweilige Regelung mit Hilfe des ersten Regelkreises 9 und/oder des zweiten Regelkreises 24 mit ein. Beispielsweise kann die berechnete Dopplerverschiebung an das erste Modul 41 beziehungsweise das Proportionalglied 119 des zweiten Reglers 20 gesendet werden. Dadurch kann die Dopplerverschiebung bei einem Einstellen der zweiten Frequenz beziehungsweise der dritten Taktfrequenz berücksichtigt werden.The assistance system can use the Doppler shift of the externally generated frequency 1 advantageously a respective displacement of the second shaft 12 and / or the third wave 54 to calculate. The calculated Doppler shift of the frequency of the frequency standard advantageously flows into a respective control with the aid of the first control loop 9 and / or the second control loop 24 with a. For example, the calculated Doppler shift to the first module 41 or the proportional element 119 of the second controller 20 be sent. As a result, the Doppler shift can be taken into account when setting the second frequency or the third clock frequency.

Grundsätzlich kann eine Abweichung der mit dem Empfänger 4 empfangenen externen Frequenz von der Frequenz des Frequenzstandards, die durch Störeffekte, wie beispielsweise die Dopplerverschiebung, verursacht wird, kompensiert werden. Ein weiterer Störeffekt kann eine Bewegung einer Sendeantenne, mit der die erste Welle ausgesendet wird, sein. Basically, there may be a discrepancy with the recipient 4 received external frequency is compensated for by the frequency of the frequency standard, which is caused by interference effects such as, for example, the Doppler shift. Another interference effect can be a movement of a transmitting antenna with which the first wave is transmitted.

Um Störeffekte kompensieren zu können, kann generell eine Änderung der Frequenz des Frequenzstandards ermittelt werden. Dies kann durch eine Interferometrie einer Mischung der ersten Welle 11 mit sich selbst geschehen. Um diese Mischung durchführen zu können, kann das Assistenzsystem 1 einen weiteren Mischer 65 aufweisen, an dessen Eingänge die erste Welle 11 geleitet wird. Durch eine Integration einer Veränderung einer Instantanfrequenz, die aus dem weiteren Mischer 65 ausgegeben wird, kann ein Korrekturterm 66 berechnet werden. Der Korrekturterm 66 kann bei einer Bestimmung der ersten Stellgröße 13 oder der zweiten Stellgröße 22 berücksichtigt werden. Der Korrekturterm 66 kann entsprechend an das erste Modul 41 beziehungsweise das Proportionalglied 119 des zweiten Reglers 20 gesendet werden.In order to be able to compensate for interference effects, a change in the frequency of the frequency standard can generally be determined. This can be done by interferometry of a mixture of the first wave 11 to happen to yourself. The assistance system can be used to carry out this mixture 1 another mixer 65 have at the inputs of the first wave 11 is directed. By integrating a change in an instantaneous frequency from the further mixer 65 is issued, a correction term 66 be calculated. The correction term 66 can when determining the first manipulated variable 13 or the second manipulated variable 22 be taken into account. The correction term 66 can be connected to the first module 41 or the proportional element 119 of the second controller 20 be sent.

Eine weitere Variante kann vorsehen, dass die externe Frequenz mit einer lokalen Vergleichsfrequenz verglichen wird. Die lokale Vergleichsfrequenz wird bei dieser Ausgestaltung vorteilhaft durch eine zeitliche Mittelung einer lokal erzeugten weiteren Frequenz nachgeführt. Dies unterscheidet die lokale Vergleichsfrequenz von der zweiten Frequenz, die mit Hilfe der externen Frequenz nachgeführt wird.Another variant can provide that the external frequency is compared with a local comparison frequency. In this embodiment, the local comparison frequency is advantageously tracked by averaging a locally generated further frequency over time. This distinguishes the local comparison frequency from the second frequency, which is tracked using the external frequency.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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Claims

Assistance system (1) for a vehicle (2), the assistance system (1) having a receiver (4) for receiving a first electromagnetic wave (11) which has an externally generated frequency, and a transmitter (5) which is designed and set up is to transmit a second electromagnetic wave (12) which has a second frequency different from the externally generated frequency, the assistance system (1) being designed and set up to transmit the second electromagnetic wave (12) under the action of the first electromagnetic wave (11) on at least one component (6; 17, 18; 117, 118) of the assistance system (1) as a function of the externally generated frequency.

Assistance system (1) Claim 1 , wherein the externally generated frequency is a frequency of a frequency standard.

Assistance system (1) Claim 1 or 2 , The assistance system (1) has a first adjustable oscillator (7), by means of which the second electronic magnetic shaft (12) can be generated, and the assistance system (1) has a first control circuit (9) with a controlled system and a controller (10; 110; 210), the controlled system of the first control circuit (9) having at least the first oscillator (7) and the controller (10; 110; 210) of the first control circuit (9) being set up and configured, a first manipulated variable (13) to control the second frequency depending on the externally generated frequency.

Assistance system (1) according to one of the preceding claims, wherein the assistance system (1) has an analog-digital converter (14) for generating the first manipulated variable (13) and a frequency divider (36) and the frequency divider (36) is designed and set up to generate a second clock frequency as a function of the externally generated frequency, and the analog-digital converter (14) is clocked at the second clock frequency.

Assistance system (1) Claim 3 The assistance system (1) has an analog-digital converter (14) for generating the first manipulated variable, a second adjustable oscillator (21), with the aid of which a third electromagnetic wave (54) with a third frequency can be generated, and one has a second control circuit (24) with a control system and a controller (20), the control system of the second control circuit (24) having at least the second oscillator (21) and the controller (20) of the second control circuit (24) being set up a second Generate manipulated variable (22) for controlling the third frequency in dependence on the externally generated frequency and the analog-digital converter (14) is clocked with the third frequency.

Assistance system (1) according to one of the preceding claims, wherein the externally generated frequency and the second frequency are in a relationship to one another that deviates from an integer ratio.

Simplified assistance system (100) for a vehicle (2), the simplified assistance system (100) comprising a receiver (4) for receiving a first electromagnetic wave (11) which has an externally generated frequency, the simplified assistance system (100) being designed and is set up to generate a second electromagnetic wave (12) under the action of the first electromagnetic wave (11) on at least one component (6; 17, 18; 117, 118) of the simplified assistance system (100) as a function of the externally generated frequency, wherein the second frequency is different from the external frequency.

Vehicle (2) comprising at least one simplified assistance system (100) according to Claim 7 ,

Method for operating a simplified assistance system (100) for a vehicle (2) with the following steps: - receiving a first electromagnetic wave (11) having an externally generated frequency in a first step, - Generating a second electromagnetic wave (12) which has a second frequency different from the externally generated frequency, depending on the externally generated frequency and under the action of the first electromagnetic wave (11) on a component (6; 17, 18; 117, 118 ) the simplified assistance system (100) in a second step, - emitting the second electromagnetic wave (12) in a third step.

Procedure according to Claim 9 The second electromagnetic wave (12) is generated with the aid of a first adjustable oscillator (7) and the second frequency is controlled with the aid of a first control loop (9) which has at least one controlled system and one controller (10; 110; 210). the controlled system of the first control circuit (9) having at least the first oscillator (7) and using the controller (10; 110; 210) the first control circuit (9) generates a first manipulated variable (13) for controlling the second frequency as a function of the externally generated frequency.