DE102020003146A1 - Radar-based master-slave data transmission method and system for carrying out a data transmission method - Google Patents

Radar-based master-slave data transmission method and system for carrying out a data transmission method Download PDF

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Zhidong Hua
Thomas Schäfer
Andreas Wanjek
Serdal Ayhan
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Abstract

Radarbasierte Master-Slave-Datenübertragungsverfahren und System zur Durchführung eines Datenübertragungsverfahrens, wobei ein als Master fungierender erste Teilnehmer- in einem ersten Verfahrensschritt ein Senden 1 von Daten ausführt,- in einem zweiten Verfahrensschritt eine Bestimmung 2 der Entfernung von Objekten ausführt,- in einem dritten Verfahrensschritt einen Empfang 3 von Daten ausführt- und vierten Verfahrensschritt ein Warten 4 ausführt, insbesondere also bezüglich des Sendens und Empfangens von Radar inaktiv ist, und wobei der als Slave fungierende zweite Teilnehmer- im ersten Verfahrensschritt ein Empfangen 3 von Daten ausführt,- im zweiten Verfahrensschritt ein Warten 4 ausführt,- im dritten Verfahrensschritt ein Senden 1 von Daten ausführt- und im vierten Verfahrensschritt eine Bestimmung 2 der Entfernung von Objekten ausführt.Radar-based master-slave data transmission method and system for carrying out a data transmission method, with a first participant acting as a master executing a transmission 1 of data in a first method step, - executing a determination 2 of the distance of objects in a second method step, - in a third Method step executes a reception 3 of data and fourth method step executes a waiting 4, in particular is inactive with regard to the sending and receiving of radar, and the second participant acting as slave executes receiving 3 of data in the first method step - in the second Method step carries out a waiting 4, - carries out a sending 1 of data in the third method step - and carries out a determination 2 of the removal of objects in the fourth method step.

Description

Die Erfindung betrifft ein Radarbasiertes Master-Slave-Datenübertragungsverfahren und System zur Durchführung eines Datenübertragungsverfahrens.The invention relates to a radar-based master-slave data transmission method and system for carrying out a data transmission method.

Es ist allgemein bekannt, dass mittels Radarsensoren Entfernungen von Objekten bestimmbar sind.It is generally known that distances from objects can be determined by means of radar sensors.

Aus der US 8 130 680 B1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Timing-Verfahren für gepulst arbeitendes Kommunikationssystem.From the US 8 130 680 B1 The closest prior art is a timing method for a pulsed communication system.

Aus der US 2014 / 0 232 588 A1 ist ein hochauflösendes, aktiv reflektierendes Radiofrequenzsystem bekannt.From the US 2014/0 232 588 A1 a high-resolution, actively reflective radio frequency system is known.

Aus der US 2017 / 0 023 663 A1 ist eine rückführende Technik zur Synchronisierung eines Radar-Oszillatorsignals bekannt.From the US 2017/0 023 663 A1 a feedback technique for synchronizing a radar oscillator signal is known.

Aus der US 5 731 781 A ist ein kontinuierliches Breitband-Präzisions-Radar bekannt.From the U.S. 5,731,781 A a continuous broadband precision radar is known.

Aus der US 2018 / 0 115 409 A1 ist ein Timing für einen IC bekannt.From the US 2018/0 115 409 A1 a timing for an IC is known.

Aus der US 7 978 610 B1 ist ein Verfahren für asynchrone Übertragung von Kommunikationsdaten bekannt.From the US 7 978 610 B1 a method for asynchronous transmission of communication data is known.

Aus der DE 10 2007 035 131 A1 ist eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Zugreihung bekannt.From the DE 10 2007 035 131 A1 a device for determining a train sequence is known.

Aus der US 2014 / 0 321 586 A1 ist ein System für eine Hochtakt-Synchronisierung bekannt.From the US 2014/0 321 586 A1 a system for high-speed synchronization is known.

Aus der US 2014 / 0 320 335 A1 ist ein persönliches Radar bekannt.From the US 2014/0 320 335 A1 a personal radar is known.

Aus der US 2016 / 0 077 204 A1 ist eine Klassifizierung der Genauigkeit von Messungen bekannt.From the US 2016/0 077 204 A1 a classification of the accuracy of measurements is known.

Aus der US 2009 / 0 045 997 A1 ist ein Kommunikationsverfahren mit gepulster Radarstrahlung bekannt.From the US 2009/0 045 997 A1 a communication method using pulsed radar radiation is known.

Aus der US 2009 / 0 275 288 A1 ist ein Radiofrequenzkommunikationsverfahren bekannt.From the US 2009/0 275 288 A1 a radio frequency communication method is known.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren weiterzubilden, wobei
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Radarbasierten Master-Slave-Datenübertragungsverfahren nach den in Anspruch 1 und bei dem System nach den in Anspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst.
The invention is therefore based on the object of developing a device and a method, wherein
According to the invention, the object is achieved in the radar-based master-slave data transmission method according to the features specified in claim 1 and in the system according to the features specified in claim 14.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Radarbasierten Master-Slave-Datenübertragungsverfahren sind, dass bei dem Radarbasierten Master-Slave-Datenübertragungsverfahren, ein als Master fungierender erste Teilnehmer

  • - in einem ersten Verfahrensschritt ein Senden von Daten ausführt,
  • - in einem zweiten Verfahrensschritt eine Bestimmung der Entfernung von Objekten ausführt,
  • - in einem dritten Verfahrensschritt einen Empfang von Daten ausführt
  • - und vierten Verfahrensschritt ein Warten ausführt, insbesondere also bezüglich des Sendens und Empfangens von Radar inaktiv ist,
und der als Slave fungierende zweite Teilnehmer
  • - im ersten Verfahrensschritt ein Empfangen von Daten ausführt,
  • - im zweiten Verfahrensschritt ein Warten ausführt,
  • - im dritten Verfahrensschritt ein Senden von Daten ausführt
  • - und im vierten Verfahrensschritt eine Bestimmung der Entfernung von Objekten ausführt.
Important features of the invention in the radar-based master-slave data transmission method are that in the radar-based master-slave data transmission method, a first participant acting as a master
  • - sends data in a first process step,
  • - carries out a determination of the distance from objects in a second process step,
  • - carries out a reception of data in a third method step
  • - and fourth method step carries out a wait, in particular is inactive with regard to the sending and receiving of radar,
and the second participant acting as slave
  • - receives data in the first process step,
  • - carries out a wait in the second process step,
  • - sends data in the third step
  • and, in the fourth method step, determines the distance from objects.

Von Vorteil ist dabei, dass im zweiten Verfahrensschritt zur Entfernungsbestimmung von Objekten mittels Radarsensoren ein Radarsignal aussendbar ist, dessen Frequenz ansteigt, und das vom Radarsensor empfangene Signal mit dem ausgesendeten Signal einem Mischer zugeführt wird, so dass aus dem Ausgangssignal des Mischers Information über die Entfernung bestimmbar ist. Im ersten Verfahrensschritt wird jedoch ein insbesondere digitaler Datenstrom auf ein Radarsignal frequenzmoduliert, so dass mittels des frequenzmodulierten Radarsignals der Datenstrom übertragbar ist an einen zweiten Teilnehmer.The advantage here is that in the second method step for determining the distance of objects by means of radar sensors, a radar signal can be transmitted, the frequency of which increases, and the signal received by the radar sensor is fed to a mixer with the transmitted signal, so that information about the distance is obtained from the output signal of the mixer is determinable. In the first method step, however, a particularly digital data stream is frequency-modulated onto a radar signal, so that the data stream can be transmitted to a second participant by means of the frequency-modulated radar signal.

Da die Verfahrensschritte nacheinander ausgeführt werden, ist somit ein Master Slave Datenübertragungsverfahren ausführbar, wenn festgelegt ist, dass zunächst der Master aktiv ist und dann der Slave. Dabei wartet der Slave die Aktivität des Masters ab, bis er nach Beendigung des Zeitfensters für Aktivität des Masters selbst aktiv wird.Since the method steps are carried out one after the other, a master-slave data transmission method can be carried out if it is specified that the master is active first and then the slave. The slave waits for the activity of the master until it becomes active after the end of the time window for activity of the master.

Bei der Aktivität des jeweiligen Teilnehmers ist zeitlich seriell und/oder sukzessiv eine Datenaussendung oder eine Entfernungsbestimmung ausführbar. Entsprechend ist der dann jeweils andere Teilnehmer passiv oder nur auf Empfang eingestellt.During the activity of the respective participant, data transmission or distance determination can be carried out serially and / or successively. The other participant is then passive or only set to receive.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der aus dem ersten, zweiten, dritten und vierten Verfahrensschritt gebildete Ablauf wiederkehrend ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass sowohl Datenübertragung als auch Entfernungsbestimmung ständig wiederkehrend ausführbar sind und somit die Aufgabe der Entfernungsbestimmung und die Aufgabe der Datenübertragung durch ein- und dieselben Teilnehmer ausführbar sind.In an advantageous embodiment, the sequence formed from the first, second, third and fourth method step is repeated executed. The advantage here is that both data transmission and distance determination can be carried out repeatedly and thus the task of distance determination and the task of data transmission can be carried out by one and the same participants.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung folgt der zweite Verfahrensschritt zeitlich dem ersten Verfahrensschritt nach, der dritte Verfahrensschritt zeitlich dem zweiten Verfahrensschritt nachfolgt und der vierte Verfahrensschritt zeitlich dem dritten Verfahrensschritt nachfolgt. Von Vorteil ist dabei, dass die Zeitfenster für Datenübertragung beider Teilnehmer durch Zeitfenster für Entfernungsbestimmung zeitlich voneinander beabstandet sind.In an advantageous embodiment, the second method step follows the first method step in time, the third method step follows the second method step in time, and the fourth method step follows the third method step in time. The advantage here is that the time windows for data transmission of both participants are spaced apart in time by time windows for determining the distance.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung werden der erste, zweite, dritte und vierte Verfahrensschritt zeitlich nacheinander nicht in der Reihenfolge ihrer Nummerierung ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass die Reihenfolge den jeweiligen Anforderungen anpassbar ist.In an advantageous embodiment, the first, second, third and fourth method steps are not carried out one after the other in the order in which they are numbered. The advantage here is that the order can be adapted to the respective requirements.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sendet der Master im ersten Verfahrensschritt frequenzmoduliertes Radarsignal aus, insbesondere ein mit einem zu übertragenden Datenstrom frequenzmoduliertes Radarsignal aussendet,
insbesondere das aus einer Folge von Signalabschnitten besteht, welche jeweils entweder die Frequenz f0 oder die Frequenz f1 aufweisen. Von Vorteil ist dabei, dass eine Modulation in einfacher Weise ausführbar ist.
In an advantageous embodiment, the master sends out a frequency-modulated radar signal in the first method step, in particular a radar signal which is frequency-modulated with a data stream to be transmitted,
in particular that consists of a sequence of signal sections which each have either the frequency f0 or the frequency f1. The advantage here is that modulation can be carried out in a simple manner.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sendet im zweiten Verfahrensschritt der Master zumindest ein Radarsignal aus, dessen Frequenz linear mit der Zeit ansteigt. Von Vorteil ist dabei, dass eine Entfernungsbestimmung in einfacher Weise ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, in the second method step, the master sends out at least one radar signal, the frequency of which increases linearly with time. The advantage here is that the distance can be determined in a simple manner.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erzeugt im dritten Verfahrensschritt der Master ein Radarsignal mit einer konstanten Frequenz zum Mischen mit einem vom Master empfangenen Signal,
insbesondere wobei das tiefpassgefilterte Ausgangssignal des Mischers den vom Slave gesendeten Datenstrom aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass die Dekodierung des Datenstroms in einfacher Weise ohne besonderen Aufwand ermöglicht ist.
In an advantageous embodiment, in the third method step, the master generates a radar signal with a constant frequency for mixing with a signal received from the master,
in particular, the low-pass filtered output signal of the mixer having the data stream sent by the slave. The advantage here is that the data stream can be decoded in a simple manner without any special effort.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sendet der Slave im dritten Verfahrensschritt ein frequenzmoduliertes Radarsignal aus, insbesondere sendet der Slave ein mit einem zu übertragenden Datenstrom frequenzmoduliertes Radarsignal aus,
insbesondere das aus einer Folge von Signalabschnitten besteht, welche jeweils entweder die Frequenz f0 oder die Frequenz f1 aufweisen. Von Vorteil ist dabei, dass der Datenstrom in einfacher Weise aufmodulierbar ist. Die Frequenzen f0 und f1 sind unterschiedlich zueinander, insbesondere sind sie nicht gleich.
In an advantageous embodiment, the slave transmits a frequency-modulated radar signal in the third method step, in particular the slave transmits a radar signal frequency-modulated with a data stream to be transmitted,
in particular that consists of a sequence of signal sections which each have either the frequency f0 or the frequency f1. The advantage here is that the data stream can be modulated in a simple manner. The frequencies f0 and f1 are different from one another, in particular they are not the same.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sendet im vierten Verfahrensschritt der Slave zumindest ein Radarsignal aus, dessen Frequenz linear mit der Zeit ansteigt. Von Vorteil ist dabei, dass die Entfernungsbestimmung in einfacher Weise ausführbar ist.In an advantageous embodiment, in the fourth method step, the slave transmits at least one radar signal, the frequency of which increases linearly with time. The advantage here is that the distance determination can be carried out in a simple manner.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erzeugt der Slave im ersten Verfahrensschritt ein Radarsignal mit einer konstanten Frequenz zum Mischen mit einem vom Master empfangenen Signal,
insbesondere wobei das tiefpassgefilterte Ausgangssignal des Mischers den vom Master gesendeten Datenstrom aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Datenübertragung einfach realisierbar ist.
In an advantageous embodiment, the slave generates a radar signal with a constant frequency in the first process step for mixing with a signal received from the master,
in particular, the low-pass filtered output signal of the mixer having the data stream sent by the master. The advantage here is that data transmission can be easily implemented.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Datenstrom ein Datentelegramm auf, welches ein nach einem Synchronisations-Frame nachfolgendes Datenfeld aufweist,
wobei das Synchronisations-Frame eine Anzahl n von zeitlich direkt aufeinander nachfolgenden, gleichwertigen Bits aufweist,
wobei im Datenfeld jeweils nach einer um Eins verminderten Anzahl (n-1) von zeitlich direkt aufeinander nachfolgenden, gleichwertigen Bits ein Stuffing-Bit übertragen wird. Von Vorteil ist dabei, dass das Synchronisationsframe deutlich unterschieden ist vom Datenfeld.
In an advantageous embodiment, the data stream has a data telegram which has a data field following a synchronization frame,
wherein the synchronization frame has a number n of equal bits directly following one another in time,
whereby a stuffing bit is transmitted in the data field after a number (n-1) reduced by one of equal bits directly following one another in time. The advantage here is that the synchronization frame is clearly differentiated from the data field.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird, insbesondere zur Bestimmung des jeweiligen Bits des Datenstroms, eine erste Korrelation, insbesondere eine diskrete Kreuzkorrelation, des insbesondere tiefpassgefilterten Ausgangssignals des Mischers mit einem komplexen Rechtecksignal gebildet,
insbesondere gemäß C 0 ( i ) = n : = l e n b i t + 1 o z ( n + i ) g 0 ( n ) ,

Figure DE102020003146A1_0001
wobei z die Werte des abgetasteten insbesondere tiefpassgefilterten Ausgangssignals des Mischers und g_0 die Rechteckfunktion ist,
und dass eine zweite Korrelation, insbesondere eine diskrete Kreuzkorrelation, des insbesondere tiefpassgefilterten Ausgangssignals des Mischers mit dem komplex konjugierten Signal des Rechtecksignals gebildet wird, insbesondere gemäß C 1 ( i ) = n : = l e n b i t + 1 o z ( n + i ) g 0 * ( n ) ,
Figure DE102020003146A1_0002
wobei g*_0 die komplex konjugierte Rechteckfunktion ist.In an advantageous embodiment, in particular to determine the respective bit of the data stream, a first correlation, in particular a discrete cross correlation, of the in particular low-pass filtered output signal of the mixer with a complex square-wave signal is formed,
especially according to C. 0 ( i ) = n : = - l e n b i t + 1 O z ( n + i ) G 0 ( n ) ,
Figure DE102020003146A1_0001
where z is the values of the sampled, in particular, low-pass filtered output signal of the mixer and g_0 is the rectangular function,
and that a second correlation, in particular a discrete cross-correlation, of the in particular low-pass filtered output signal of the mixer with the complex conjugate signal of the square-wave signal is formed, in particular according to C. 1 ( i ) = n : = - l e n b i t + 1 O z ( n + i ) G 0 * ( n ) ,
Figure DE102020003146A1_0002
where g * _0 is the complex conjugate rectangular function.

Von Vorteil ist dabei, dass mittels des Rechtecksignals und der Korrelationsbildung zu diesem Rechtecksignal und seinem komplex konjugierten Signal das übertragenen Bit bestimmbar ist.The advantage here is that the transmitted bit can be determined by means of the square-wave signal and the formation of the correlation to this square-wave signal and its complex conjugate signal.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird eine erste Summe der ersten Korrelation und eine zweite Summe der zweiten Korrelation bestimmt wird und daraus das übertragene jeweilige Bit bestimmt wird,
insbesondere indem als erste Summe s u m corr0 = i = 0 l e n b i t C 0 ( i )

Figure DE102020003146A1_0003
und als zweite Summe s u m c o r r 1 = i = 0 l e n b i t C 1 ( i )
Figure DE102020003146A1_0004
In an advantageous embodiment, a first sum of the first correlation and a second sum of the second correlation is determined and the transmitted respective bit is determined therefrom,
especially by being the first sum s u m corr0 = i = 0 l e n b i t C. 0 ( i )
Figure DE102020003146A1_0003
and as a second sum s u m c O r r 1 = i = 0 l e n b i t C. 1 ( i )
Figure DE102020003146A1_0004

Gebildet wird und das übertragene Bit als LOW bestimmt wird, wenn sum_corr0 betragsmäßig größer als sum_corr1 ist, und das übertragene Bit als HIGH bestimmt wird, wenn sum_corr1 betragsmäßig größer als sum_corr0 ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Signal-Rauschverhältnis bei der Erkennung des übertragenen Bits verbesserbar ist.Is formed and the transmitted bit is determined as LOW if sum_corr0 is larger in amount than sum_corr1, and the transmitted bit is determined as HIGH if sum_corr1 is larger in amount than sum_corr0. The advantage here is that the signal-to-noise ratio can be improved when recognizing the transmitted bit.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt die Frequenz des Rechtecksignals ein Viertel der Abtastfrequenz des Analog/Digital-Wandlers beim Abtasten des tiefpassgefilterten Ausgangssignals des Mischers,
insbesondere wobei der Imaginärteil des komplexen Rechtecksignals dem um 90° verschobenen Realteil des komplexen Rechtecksignals gleicht.
In an advantageous embodiment, the frequency of the square-wave signal is a quarter of the sampling frequency of the analog / digital converter when sampling the low-pass filtered output signal of the mixer,
in particular, the imaginary part of the complex square-wave signal being equal to the real part of the complex square-wave signal shifted by 90 °.

Wichtige Merkmale bei dem System zur Durchführung eines Datenübertragungsverfahrens sind, dass der Master als auf einer Verfahrfläche einer Anlage bewegbares Mobilteil ausgeführt ist oder in der Anlage stationär angeordnet ist, wobei der Slave als auf einer Verfahrfläche einer Anlage bewegbares Mobilteil ausgeführt ist oder in der Anlage stationär angeordnet ist.Important features of the system for carrying out a data transmission process are that the master is designed as a mobile part that can be moved on a moving surface of a system or is arranged stationary in the system, the slave being designed as a mobile part that can be moved on a moving surface of a system or is stationary in the system is arranged.

Von Vorteil ist dabei, dass die Teilnehmer als Mobilteile ausführbar sind, welche selbsttätig auf der Verfahrfläche sich bewegen, um beispielsweise intralogistische Aufträge zu erfüllen, also eine Last aufzunehmen, zu transportieren und dann abzugeben. Somit ist jedes Mobilteil mit einer Steuerung, insbesondere aufweisend einen Rechner, und einem elektromotorischen Traktionsantrieb ausstattbar. Außerdem ist jedes der Mobilteile mit einem Radarsensor ausstattbar, der einerseits die Entfernung zu Objekten bestimmt und gegebenenfalls deren Geschwindigkeitsvektor, so dass Kollisionen vermeidbar sind. Zusätzlich sind sogar Daten übertragbar zwischen den Radarsensoren unterschiedlicher Mobilteilen, wobei Die Datenübertragung erfindungsgemäß zeitlich abwechselnd mit der Entfernungsbestimmung ausgeführt wird.The advantage here is that the subscribers can be implemented as mobile parts which move automatically on the moving surface in order, for example, to fulfill intralogistic orders, that is to say pick up a load, transport it and then release it. Each mobile part can thus be equipped with a control system, in particular having a computer, and an electromotive traction drive. In addition, each of the mobile parts can be equipped with a radar sensor which, on the one hand, determines the distance to objects and, if necessary, their speed vector, so that collisions can be avoided. In addition, data can even be transmitted between the radar sensors of different mobile parts, the data transmission according to the invention being carried out alternately with the determination of the distance.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Master einen Radarsensor auf und der Slave einen weiteren Radarsensor. Von Vorteil ist dabei, dass das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist. Denn jeder Radarsensor ist zum Senden und Empfangen, insbesondere mit derselben Antenne ausführbar.In an advantageous embodiment, the master has a radar sensor and the slave has a further radar sensor. The advantage here is that the method according to the invention can be carried out. This is because each radar sensor can be designed for sending and receiving, in particular with the same antenna.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages result from the subclaims. The invention is not restricted to the combination of features of the claims. For the person skilled in the art, there are further meaningful possible combinations of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or the figures, in particular from the task and / or the task posed by comparison with the prior art.

Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:

  • In der 1 ist das erfindungsgemäße Radarbasierte Master-Slave-Datenübertragungsverfahren schematisch skizziert.
  • In der 2 ist das dabei vorzugsweise verwendete Datentelegramm dargestellt.
  • In der 3 ist ein komplexes Rechtecksignal g0(n) und sein komplex konjugiertes Rechtecksignal dargestellt.
The invention will now be explained in more detail with reference to schematic figures:
  • In the 1 the inventive radar-based master-slave data transmission method is schematically sketched.
  • In the 2 the data telegram that is preferably used is shown.
  • In the 3 is a complex square wave signal g0 (n) and its complex conjugate square wave is shown.

Wie in den Figuren dargestellt, wird zwischen zwei Teilnehmern radarbasiert ein Datenübertragungsverfahren ausgeführt.As shown in the figures, a radar-based data transmission method is carried out between two participants.

Dabei ist der erste Teilnehmer ein Mobilteil oder ein stationär angeordnetes Teil. Ebenso ist der zweite Teilnehmer ein Mobilteil oder ein stationär angeordnetes Teil.The first participant is a mobile part or a stationary part. The second participant is also a mobile part or a part arranged in a stationary manner.

Jedes der Teile weist einen Rechner auf, der jeweils einen Radarsensor ansteuert. Dabei sendet der Radarsensor Radarstrahlung aus, deren Frequenz von einer Steuerspannung abhängt, welche von einer Signalelektronik vorgegeben wird, die auch den Rechner umfasst.Each of the parts has a computer that controls a radar sensor. The radar sensor sends out radar radiation, the frequency of which depends on a control voltage that is specified by signal electronics that also include the computer.

Jeder der Radarsensoren weist einen Mischer auf, dem das von ihm erzeugte Radarsignal und empfangene Radarstrahlung zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Mischers wird einem Filter zugeführt, das vorzugsweise einen Tiefpass oder Bandpässe aufweist, dessen oder deren Ausgangssignale die empfangene Information codieren.Each of the radar sensors has a mixer to which the radar signal generated by it and received radar radiation is fed. The output signal of the mixer is fed to a filter which preferably has a low-pass or band-pass whose output signals encode the information received.

Der sendende Teilnehmer, insbesondere der Radarsensor des sendenden Teilnehmers, codiert die zu übertragende Information auf vorzugsweise zwei unterschiedliche Frequenzen. Dies wird in einfacher Weise durch eine Steuerspannung ausgeführt, welche bei einem LOW-Bit einen ersten Spannungswert und bei einem HIGH-Bit einen zweiten Spannungswert verwendet. Somit wird beim LOW-Bit ein Radarsignal mit der Frequenz f0 ausgesendet und beim HIGH-Bit ein Radarsignal mit der Frequenz f1.The sending participant, in particular the radar sensor of the sending participant, encodes the information to be transmitted, preferably on two different frequencies. This is carried out in a simple manner by a control voltage which uses a first voltage value for a LOW bit and a second voltage value for a HIGH bit. Thus, with the LOW bit, a radar signal with the frequency f0 is transmitted and with the HIGH bit, a radar signal with the frequency f1.

Der empfangende Radarsensor, insbesondere der Radarsensor des empfangenden Teilnehmers, erzeugt eine konstante Frequenz, insbesondere deren Wert der Mittelwert aus den beiden, vom sendenden Radarsensor verwendeten Frequenzen gleicht, und führt diese erzeugte Frequenz zusammen mit dem Empfangssignal einem Mischer zu. Somit weist das Ausgangssignal eine Frequenz auf, welche dem Frequenzunterschied zum Mittelwert hin gleicht.The receiving radar sensor, in particular the radar sensor of the receiving participant, generates a constant frequency, in particular the value of which is equal to the mean value of the two frequencies used by the transmitting radar sensor, and feeds this generated frequency together with the received signal to a mixer. The output signal thus has a frequency which equals the frequency difference to the mean value.

Da der Betrag des Frequenzunterschieds beim HIGH und beim LOW-Bit gleich groß ist, wird die Phasenlage detektiert.Since the amount of the frequency difference is the same for the HIGH and LOW bit, the phase position is detected.

Der empfangende Radarsensor stellt also dem Mischer ein Signal mit der Frequenz fc = (f0 + f1) / 2 zur Verfügung.The receiving radar sensor therefore provides the mixer with a signal with the frequency fc = (f0 + f1) / 2.

Zur Detektion der Phasenlage wird das gefilterte, insbesondere tiefpassgefilterte, Ausgangssignal des Mischers einem A/D-Wandler, also Analog/Digital-Wandler zugeführt und in einen digitalen Datenstrom gewandelt, wobei die Abtastfrequenz fs des Wandlers vorzugsweise das Vierfache der Differenzfrequenz beträgt.To detect the phase position, the filtered, in particular low-pass filtered, output signal of the mixer is fed to an A / D converter, i.e. an analog / digital converter, and converted into a digital data stream, the sampling frequency fs of the converter preferably being four times the difference frequency.

Dabei ist das Ausgangssignal des Mischers als komplexes Signal dargestellt. Es weist also einen Realteil und einen Imaginärteil auf.The output signal of the mixer is shown as a complex signal. It therefore has a real part and an imaginary part.

Zur Bestimmung der Phasenlage und somit zur Bestimmung des übertragenen Bits werden zwei Rechtecksignale erzeugt, die beide komplex sind. Dabei ist das erste zum zweiten komplex konjugiert. Als erstes der beiden Rechtecksignale wird hierzu g0(n) erzeugt, dessen Frequenz das Vierfache der für vom A/D-Wandler verwendeten Abtastfrequenz fs ist. Außerdem ist der Realteil und auch der Imaginärteil des Rechtecksignals g0(n) symmetrisch, also dessen Mittelwert Null. Wie in 3 gezeigt ist der erste Abtastwert im 1st Bereich, der zweite Abtastwert im 2nd Bereich, der dritte Abtastwert im 3rd Bereich und der vierte Abtastwert im 4th Bereich. Der Realteil des Rechtecksignals g0(n) ist in dem ersten und dem zweiten Beriech 1 und ansonsten -1. Der Imaginärteil ist um 90°, also einen Beriech, zeitlich verschoben zum Realteil.To determine the phase position and thus to determine the transmitted bit, two square-wave signals are generated, both of which are complex. The first is complex conjugate to the second. As the first of the two square-wave signals, g0 (n) is generated for this purpose, the frequency of which is four times the sampling frequency fs used by the A / D converter. In addition, the real part and also the imaginary part of the square wave signal g0 (n) symmetrical, i.e. its mean value is zero. As in 3 shown is the first sample in the 1st area, the second sample in the 2nd area, the third sample in the 3rd area and the fourth sample in the 4th area. The real part of the square wave signal g0 (n) is in the first and second area 1 and otherwise -1. The imaginary part is shifted in time by 90 °, i.e. a range, to the real part.

DAS komplex konjugierte Rechtecksignal g0*(n) weist denselben Realteil auf wie G0(n). Der Imaginärteil ist um -90° zum Realteil verschoben.THE complex conjugate square wave signal g0 * (n) has the same real part as G0 (n). The imaginary part is shifted by -90 ° to the real part.

Das vorzugsweise tiefpassgefilterte Ausgangssignal des Mischers weist die Abtastwerte z(n) auf.The preferably low-pass filtered output signal of the mixer has the sample values z (n).

Zur Bestimmung des übertragenen Bits wird einerseits die Korrelation, insbesondere also die diskrete Kreuzkorrelation, zwischen dem empfangenen Signal, insbesondere dem vorzugsweise tiefpassgefilterten Ausgangssignal, des Mischers und dem Rechtecksignal g0(n) gebildet: C 0 ( i ) = n : = l e n b i t + 1 o z ( n + i ) g 0 ( n )

Figure DE102020003146A1_0005
Und andererseits die Korrelation, insbesondere also die diskrete Kreuzkorrelation, zwischen dem empfangenen Signal, insbesondere dem vorzugsweise tiefpassgefilterten Ausgangssignal, und dem komplex konjugierten Rechtecksignal g0*(n) gebildet: C 1 ( i ) = n : = l e n b i t + 1 o z ( n + i ) g 0 * ( n )
Figure DE102020003146A1_0006
Wobei lenbit die Länge des Bits ist. Zur Verminderung von Rauschen werden die Summen s u m corr0 = i = 0 l e n b i t C 0 ( i )
Figure DE102020003146A1_0007
s u m c o r r 1 = i = 0 l e n b i t C 1 ( i )
Figure DE102020003146A1_0008
gebildet und daraus das übertragene Bit erkannt, indem der die größere der beiden Summen das entsprechende Bit kennzeichnet.To determine the transmitted bit, on the one hand the correlation, in particular the discrete cross-correlation, between the received signal, in particular the preferably low-pass filtered output signal, of the mixer and the square wave signal is used g0 (n) educated: C. 0 ( i ) = n : = - l e n b i t + 1 O z ( n + i ) G 0 ( n )
Figure DE102020003146A1_0005
And on the other hand, the correlation, in particular the discrete cross-correlation, between the received signal, in particular the preferably low-pass filtered output signal, and the complex conjugate square wave signal g0 * (n) is formed: C. 1 ( i ) = n : = - l e n b i t + 1 O z ( n + i ) G 0 * ( n )
Figure DE102020003146A1_0006
Where len bit is the length of the bit. To reduce noise, the sums s u m corr0 = i = 0 l e n b i t C. 0 ( i )
Figure DE102020003146A1_0007
s u m c O r r 1 = i = 0 l e n b i t C. 1 ( i )
Figure DE102020003146A1_0008
and the transmitted bit is recognized from this by identifying the larger of the two sums for the corresponding bit.

Bei der Datenübertragung wird vorzugsweise eine zeitliche Symbollänge von 1 / f_data verwendet, wobei f_data der Kehrwert der Symbollänge ist. Zur Erfüllung der Orthogonalität werden die Frequenzen f0 und f1 derart gewählt, dass der Betrag der Differenz (f0 - f1) einem ganzzahligen Vielfachen von f_data gleicht, also | f 0 f 1 | = Δ f = n * f d a t a

Figure DE102020003146A1_0009
gilt.A temporal symbol length of 1 / f_data is preferably used for data transmission, where f_data is the reciprocal of the symbol length. To fulfill the orthogonality, the frequencies f0 and f1 are selected in such a way that the amount of the difference (f0 - f1) equals an integral multiple of f_data, that is | f 0 - f 1 | = Δ f = n * f d a t a
Figure DE102020003146A1_0009
applies.

Wie in 2 gezeigt, weist das Datentelegramm ein Synchronisationsframe 20 auf, auf welches die übertragenen Daten folgen.As in 2 shown, the data telegram has a synchronization frame 20th on which the transmitted data follows.

Da das Synchronisationsframe 20 sechs direkt aufeinander folgende HIGH Bits aufweist, wird bei den übertragenen Daten, also im auf das Synchronisationsframe 20 nachfolgenden Datenfeld 23, ein Stuffing Bit 22 eingeschoben, wenn fünf HIGH Bits direkt aufeinander folgen.Since the synchronization frame 20th has six consecutive HIGH bits, is used in the transmitted data, i.e. in the synchronization frame 20th subsequent data field 23 , a stuffing bit 22nd inserted when five HIGH bits follow one another directly.

Zwischen den Symbolen des Datenfelds sind Paritäts-Bits 21 eingeschoben.There are parity bits between the symbols of the data field 21st inserted.

Somit ist eine fehlerarme Datenübertragung erreichbar.In this way, error-free data transmission can be achieved.

Erfindungsgemäß ist bei der Synchronisation also eine lang andauernde Folge von direkt aufeinander folgenden HIGH-Bits ermöglicht, weil durch die im Datenfeld 23 eingeschobenen Stuffing-Bits 22 die Unterscheidung zwischen Synchronisations-Frame 20 und Datenfeld 23 erhalten bleibt.According to the invention, a long-lasting sequence of directly successive HIGH bits is thus made possible during synchronization, because they are in the data field 23 inserted stuffing bits 22nd the distinction between synchronization frames 20th and data field 23 preserved.

Wie in 1 gezeigt, werden die Daten zwischen dem als Master M fungierenden erste Teilnehmer und dem als Slave S fundierenden Teilnehmer abwechselnd übertragen, wobei zwischen den jeweiligen Zeitfenstern für Datenübertragung jeweils eine Entfernungsbestimmung ausgeführt wird.As in 1 shown, the data is between the as master M. acting first participant and the slave S. transferring the founding subscriber alternately, with a distance determination being carried out between the respective time windows for data transmission.

In einem ersten Verfahrensschritt führt der Master M ein Senden 1 von Daten aus, in einem zeitlich darauf nachfolgenden zweiten Verfahrensschritt führt der Master M eine Bestimmung 2 der Entfernung von Objekten aus, in einem zeitlich darauf nachfolgenden dritten Verfahrensschritt führt der Master M einen Empfang 3 von Daten aus und in einem zeitlich darauf nachfolgenden vierten Verfahrensschritt führt der Master M ein Warten 4 aus. Beim Warten 4 ist der Master M vorzugsweise inaktiv.In a first procedural step, the master leads M. a sending 1 from data; in a subsequent second procedural step, the master performs M. a determination 2 the removal of objects, in a subsequent third procedural step, the master performs M. a reception 3 of data and in a subsequent fourth procedural step, the master performs M. a wait 4th out. While waiting 4th is the master M. preferably inactive.

Entsprechend führt der als Slave S fungierende Teilnehmer im ersten Verfahrensschritt ein Empfangen 3 von Daten aus, im zweiten Verfahrensschritt ein Warten 4, im dritten Verfahrensschritt ein Senden 1 von Daten und im vierten Verfahrensschritt eine Bestimmung 2 der Entfernung von Objekten.Accordingly, it leads as a slave S. Acting participants receive in the first procedural step 3 from data, in the second step a wait 4th , in the third process step a sending 1 of data and, in the fourth method step, a determination 2 the removal of objects.

Der Ablauf, umfassend den ersten, zweiten, dritten und vierten Verfahrensschritt wird wiederkehrend ausgeführt.The process, comprising the first, second, third and fourth method step, is carried out repeatedly.

Vorzugsweise ist die Zeitdauer jedes der Verfahrensschritte gleichlang. Da jeder der beiden Teilnehmer eine Zeitbasis, insbesondere Uhr, aufweist, ist beiden Teilnehmern nach Ausführung der Synchronisation der Zeitpunkt des Beginns eines jeweiligen Verfahrensschritts bekannt. Bei jeder Übertragung eines Datentelegramms wird die Synchronisation aktualisiert.The duration of each of the method steps is preferably the same. Since each of the two participants has a time base, in particular a clock, both participants know the time of the start of a respective method step after the synchronization has been carried out. The synchronization is updated every time a data telegram is transmitted.

Bei der Bestimmung 2 der Entfernung von Objekten sendet der Teilnehmer ein Radarsignal aus, dessen Frequenz mit der Zeit insbesondere linear ansteigt. Das Teilnehmer empfangene Signal, insbesondere das von in einer Entfernung angeordneten Objekten reflektierte Signal, wird wiederum gemischt mit dem gesendeten Signal, so dass das tiefpassgefilterte Ausgangssignal des Mischers die Entfernung darstellt. Insbesondere codiert die Frequenz des tiefpassgefilterten Ausgangssignals die Entfernung.In determining 2 the distance from objects, the participant sends a radar signal, the frequency of which increases linearly over time. The signal received by the subscriber, in particular the signal reflected from objects located at a distance, is in turn mixed with the transmitted signal so that the low-pass filtered output signal of the mixer represents the distance. In particular, the frequency of the low-pass filtered output signal encodes the distance.

Somit sendet der Master m im ersten Verfahrensschritt ein Radarsignal, das eine Folge von Signalabschnitten ist, welche jeweils entweder die Frequenz f0 oder die Frequenz f1 aufweisen. Im zweiten Verfahrensschritt sendet der Master M ein Radarsignal, dessen Frequenz linear mit der Zeit ansteigt. Im dritten Verfahrensschritt erzeugt der Master M ein Radarsignal mit einer konstanten Frequenz zum Mischen mit dem von ihm empfangenen Signal. Im vierten Verfahrensschritt ist der Master M inaktiv. Der Slave arbeitet in den jeweiligen Verfahrensschritten gemäß 1 entsprechend.Thus, in the first method step, the master m sends a radar signal which is a sequence of signal sections which each have either the frequency f0 or the frequency f1. In the second step, the master sends M. a radar signal whose frequency increases linearly with time. In the third process step, the master generates M. a radar signal at a constant frequency for mixing with the signal it receives. The fourth step is the master M. inactive. The slave works in accordance with the respective process steps 1 corresponding.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird noch zusätzlich ein Verfahrensschritt zwischen die anderen vier Verfahrensschritte eingeschoben, in welchem eine Entfernungsbestimmung 2 eingeschoben wird. Alternativ oder zusätzlich sind auch unterschiedliche zeitliche Längen der Verfahrensschritte ausführbar, wenn das entsprechende Zeitablaufschema bei beiden Teilnehmern in einem jeweiligen Speicher hinterlegt ist.In further exemplary embodiments according to the invention, a method step is additionally inserted between the other four method steps, in which a distance is determined 2 is inserted. As an alternative or in addition, different time lengths of the method steps can also be carried out if the corresponding timing scheme is stored in a respective memory for both participants.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Senden von DatenSending data
22
Bestimmung der Entfernung von ObjektenDetermining the distance from objects
33
Empfangen von DatenReceiving data
44th
WartenWaiting
2020th
Sync Frame, insbesondere Synchronisations-FrameSync frame, especially synchronization frame
2121st
Parity BitParity bit
2222nd
Stuffing BitStuffing bit
2323
Datenfeld Data field
g0(n)g0 (n)
komplexes Rechtecksignalcomplex square wave signal
Go*(n)Go * (n)
komplex konjugiertes Rechtecksignal complex conjugate square wave
MM.
Mastermaster
SS.
SlaveSlave

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Claims (15)

Radarbasiertes Master-Slave-Datenübertragungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Master (M) fungierender erste Teilnehmer - in einem ersten Verfahrensschritt ein Senden 1 von Daten ausführt, - in einem zweiten Verfahrensschritt eine Bestimmung 2 der Entfernung von Objekten ausführt, - in einem dritten Verfahrensschritt einen Empfang 3 von Daten ausführt - und vierten Verfahrensschritt ein Warten 4 ausführt, insbesondere also bezüglich des Sendens und Empfangens von Radar inaktiv ist, und dass der als Slave (S) fungierende zweite Teilnehmer - im ersten Verfahrensschritt ein Empfangen 3 von Daten ausführt, - im zweiten Verfahrensschritt ein Warten 4 ausführt, - im dritten Verfahrensschritt ein Senden 1 von Daten ausführt - und im vierten Verfahrensschritt eine Bestimmung 2 der Entfernung von Objekten ausführt.Radar-based master-slave data transmission method, characterized in that a first participant acting as a master (M) - carries out a transmission 1 of data in a first process step, - carries out a determination 2 of the distance to objects in a second process step, - in a third Method step carries out a reception 3 of data - and the fourth method step carries out a wait 4, i.e. is inactive in particular with regard to the sending and receiving of radar, and that the second participant acting as slave (S) carries out a reception 3 of data in the first method step, - carries out a waiting 4 in the second method step, - carries out a sending 1 of data in the third method step - and carries out a determination 2 of the distance of objects in the fourth method step. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem ersten, zweiten, dritten und vierten Verfahrensschritt gebildete Ablauf wiederkehrend ausgeführt wird.Data transfer method according to Claim 1 , characterized in that the sequence formed from the first, second, third and fourth method step is carried out repeatedly. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verfahrensschritt zeitlich dem ersten Verfahrensschritt nachfolgt, der dritte Verfahrensschritt zeitlich dem zweiten Verfahrensschritt nachfolgt und der vierte Verfahrensschritt zeitlich dem dritten Verfahrensschritt nachfolgt, oder dass der erste, zweite, dritte und vierte Verfahrensschritt zeitlich nacheinander nicht in der Reihenfolge ihrer Nummerierung ausgeführt werden.Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that the second method step chronologically follows the first method step, the third method step chronologically follows the second method step and the fourth method step chronologically follows the third method step, or that the first, second, third and fourth method step chronologically not in the order of their numbering. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Master (M) im ersten Verfahrensschritt ein frequenzmoduliertes Radarsignal aussendet, insbesondere ein mit einem zu übertragenden Datenstrom frequenzmoduliertes Radarsignal aussendet, insbesondere das aus einer Folge von Signalabschnitten besteht, welche jeweils entweder die Frequenz f0 oder die Frequenz f1 aufweisen.Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that the master (M) transmits a frequency-modulated radar signal in the first method step, in particular a radar signal which is frequency-modulated with a data stream to be transmitted, in particular which consists of a sequence of signal sections, each of which either has the frequency f0 or have the frequency f1. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Verfahrensschritt der Master (M) zumindest ein Radarsignal aussendet, dessen Frequenz linear mit der Zeit ansteigt. Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that in the second method step the master (M) sends out at least one radar signal, the frequency of which increases linearly with time. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im dritten Verfahrensschritt der Master (M) ein Radarsignal mit einer konstanten Frequenz erzeugt zum Mischen mit einem vom Master (M) empfangenen Signal, insbesondere wobei das tiefpassgefilterte Ausgangssignal des Mischers den vom Slave (S) gesendeten Datenstrom aufweist.Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that in the third method step the master (M) generates a radar signal with a constant frequency for mixing with a signal received from the master (M), in particular wherein the low-pass filtered output signal of the mixer corresponds to that of the slave (S ) has sent data stream. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Slave (S) im dritten Verfahrensschritt ein frequenzmoduliertes Radarsignal aussendet, insbesondere ein mit einem zu übertragenden Datenstrom frequenzmoduliertes Radarsignal aussendet, insbesondere das aus einer Folge von Signalabschnitten besteht, welche jeweils entweder die Frequenz f0 oder die Frequenz f1 aufweisen.Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that the slave (S) transmits a frequency-modulated radar signal in the third method step, in particular transmits a radar signal which is frequency-modulated with a data stream to be transmitted, in particular which consists of a sequence of signal sections, each of which either has the frequency f0 or have the frequency f1. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im vierten Verfahrensschritt der Slave (S) zumindest ein Radarsignal aussendet, dessen Frequenz linear mit der Zeit ansteigt.Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that in the fourth method step the slave (S) sends out at least one radar signal, the frequency of which increases linearly with time. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Verfahrensschritt der Slave (S) ein Radarsignal mit einer konstanten Frequenz erzeugt zum Mischen mit einem vom Master (M) empfangenen Signal, insbesondere wobei das tiefpassgefilterte Ausgangssignal des Mischers den vom Master (M) gesendeten Datenstrom aufweist. Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that in the first method step the slave (S) generates a radar signal with a constant frequency for mixing with a signal received from the master (M), in particular wherein the low-pass filtered output signal of the mixer corresponds to that of the master (M ) has sent data stream. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenstrom ein Datentelegramm aufweist, welches ein nach einem Synchronisations-Frame nachfolgendes Datenfeld aufweist, wobei das Synchronisations-Frame eine Anzahl n von zeitlich direkt aufeinander nachfolgenden, gleichwertigen Bits aufweist, wobei im Datenfeld jeweils nach einer um Eins verminderten Anzahl (n-1) von zeitlich direkt aufeinander nachfolgenden, gleichwertigen Bits ein Stuffing-Bit übertragen wird.Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that the data stream has a data telegram which has a data field following a synchronization frame, the synchronization frame having a number n of equal bits immediately following one another in time, with each in the data field a stuffing bit is transmitted after a number (n-1) reduced by one of equal bits directly following one another in time. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere zur Bestimmung des jeweiligen Bits des Datenstroms eine erste Korrelation, insbesondere eine diskrete Kreuzkorrelation, des insbesondere tiefpassgefilterten Ausgangssignals des Mischers mit einem komplexen Rechtecksignal gebildet wird, insbesondere gemäß C 0 ( i ) = n : = l e n b i t + 1 o z ( n + i ) g 0 ( n ) ,
Figure DE102020003146A1_0010
wobei z die Werte des abgetasteten insbesondere tiefpassgefilterten Ausgangssignals des Mischers und g_0 die Rechteckfunktion ist, und dass eine zweite Korrelation, insbesondere eine diskrete Kreuzkorrelation, des insbesondere tiefpassgefilterten Ausgangssignals des Mischers mit dem komplex konjugierten Signal des Rechtecksignals gebildet wird, insbesondere gemäß C 1 ( i ) = n : = l e n b i t + 1 o z ( n + i ) g 0 * ( n ) ,
Figure DE102020003146A1_0011
wobei g*_0 die komplex konjugierte Rechteckfunktion ist.
Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that in particular for determining the respective bit of the data stream a first correlation, in particular a discrete cross-correlation, of the in particular low-pass filtered output signal of the mixer is formed with a complex square-wave signal, in particular according to FIG C. 0 ( i ) = n : = - l e n b i t + 1 O z ( n + i ) G 0 ( n ) ,
Figure DE102020003146A1_0010
where z is the values of the sampled, in particular, low-pass filtered output signal of the mixer and g_0 is the rectangular function, and that a second correlation, in particular a discrete cross-correlation, of the in particular low-pass filtered output signal of the mixer with the complex conjugate signal of the rectangular signal is formed, in particular according to C. 1 ( i ) = n : = - l e n b i t + 1 O z ( n + i ) G 0 * ( n ) ,
Figure DE102020003146A1_0011
where g * _0 is the complex conjugate rectangular function.
Datenübertragungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Summe der ersten Korrelation und eine zweite Summe der zweiten Korrelation bestimmt wird und daraus das übertragene jeweilige Bit bestimmt wird, insbesondere indem als erste Summe s u m corr0 = i = 0 l e n b i t C 0 ( i )
Figure DE102020003146A1_0012
und als zweite Summe s u m corr1 = i = 0 l e n b i t C 1 ( i )
Figure DE102020003146A1_0013
gebildet wird und das übertragene Bit als LOW bestimmt wird, wenn sum_corr0 betragsmäßig größer als sum_corr1 ist, und das übertragene Bit als HIGH bestimmt wird, wenn sum_corr1 betragsmäßig größer als sum_corr0 ist.
Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that a first sum of the first correlation and a second sum of the second correlation is determined and the transmitted bit is determined therefrom, in particular as the first sum s u m corr0 = i = 0 l e n b i t C. 0 ( i )
Figure DE102020003146A1_0012
and as a second sum s u m corr1 = i = 0 l e n b i t C. 1 ( i )
Figure DE102020003146A1_0013
is formed and the transmitted bit is determined as LOW if sum_corr0 is larger than sum_corr1 in terms of amount, and the transmitted bit is determined as HIGH if sum_corr1 is larger than sum_corr0 in terms of amount.
Datenübertragungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Rechtecksignals ein Viertel der Abtastfrequenz des Analog/Digital-Wandlers beim Abtasten des tiefpassgefilterten Ausgangssignals des Mischers beträgt, insbesondere wobei der Imaginärteil des komplexen Rechtecksignals dem um 90° verschobenen Realteil des komplexen Rechtecksignals gleicht. Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that the frequency of the square-wave signal is a quarter of the sampling frequency of the analog / digital converter when sampling the low-pass filtered output signal of the mixer, in particular where the imaginary part of the complex square-wave signal is the real part of the complex square-wave signal shifted by 90 ° equals. System zur Durchführung eines Datenübertragungsverfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Master (M) als auf einer Verfahrfläche einer Anlage bewegbares Mobilteil ausgeführt ist oder in der Anlage stationär angeordnet ist, wobei der Slave (S) als auf einer Verfahrfläche einer Anlage bewegbares Mobilteil ausgeführt ist oder in der Anlage stationär angeordnet ist.System for carrying out a data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that the master (M) is designed as a mobile part which can be moved on a moving surface of a system or is arranged stationary in the system, the slave (S) being arranged on a moving surface of a system movable mobile part is executed or is arranged stationary in the system. System nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Master (M) einen Radarsensor aufweist und der Slave (S) einen weiteren Radarsensor aufweist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the master (M) has a radar sensor and the slave (S) has a further radar sensor.
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DE102022000662A1 (en) 2021-03-16 2022-09-22 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Method and system for data transmission

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