WO2022058509A1 - System having a plurality of mobile units - Google Patents

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WO2022058509A1
WO2022058509A1 PCT/EP2021/075634 EP2021075634W WO2022058509A1 WO 2022058509 A1 WO2022058509 A1 WO 2022058509A1 EP 2021075634 W EP2021075634 W EP 2021075634W WO 2022058509 A1 WO2022058509 A1 WO 2022058509A1
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mobile unit
mobile
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transmitter
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Arno Schmidt
Andy Martin
Mathis Logemann
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Rheinmetall Electronics Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a system (arrangement) with a plurality of mobile units comprising at least a first mobile unit and a second mobile unit, the respective mobile unit having a number of transmitting/receiving units for transmitting and/or receiving electromagnetic signals.
  • a system with a plurality N of mobile units comprising at least a first mobile unit and a second mobile unit, the respective mobile unit having a number of transmitting/receiving units for transmitting and/or receiving electromagnetic signals, with N > 2.
  • the first mobile unit has at least one transmitter/receiver unit which is arranged and set up to receive electromagnetic signals from at least one of the transmitter/receiver units of the second mobile unit and send electromagnetic signals to at least one of the transmitter/receiver units of the second mobile unit, a determination unit which is set up to determine a propagation time and/or an angle of incidence between the at least one transmitting/receiving unit of the first mobile unit and the at least one transmitting/ receiving unit of the second mobile unit to determine the electromagnetic signals transmitted, a determination unit, which is set up to determine a position of the second mobile unit using the determined propagation time and/or the determined angle of incidence, a memory unit, which is set up to store a number of determined to store positions of the second mobile unit, and a setting unit, which is set up to set an own position of the first mobile unit using the stored number of determined positions of the second mobile unit.
  • the distance or distance between the mobile units can be calculated from the transit time determined.
  • the angle of incidence can also be referred to as the signal angle of incidence.
  • the angle of arrival can be determined based on phase differences of the transmitted electromagnetic signals.
  • the first mobile unit can determine the position of the other mobile unit, e.g. H. the second mobile unit, by means of the transmitted electromagnetic signals or radio signals.
  • the transmitted radio signals are, in particular, broadband radio signals, preferably ultra-broadband radio signals.
  • the ultra wideband radio signals can also be referred to as UWB signals (UWB, ultra wideband).
  • the respective transmission/reception unit can also be referred to as a UWB unit or UWB module.
  • the storage unit stores at least one determined position of the second mobile unit.
  • the number of determined positions of the second mobile unit, which the storage unit stores, is therefore greater than or equal to one.
  • the respective mobile unit has a number M of transmitter/receiver units in its front area and a number M of transmitter/receiver units in its rear area, with M>1 a plurality M of transmitter/receiver units in its front area and a plurality M of transmitter/receiver units in its rear area, with M > 2.
  • the mobile unit is embodied as a vehicle, in particular as a land vehicle, as an aircraft or as a watercraft, as a robot or a robotic platform, or as a drone or as a portable electronic device for an emergency responder.
  • the portable electronic device can be arranged or integrated in a vest adapter.
  • the respective transmitting/receiving unit is set up to transmit and/or transmit radio signals as the electromagnetic signals.
  • the radio signals are in particular broadband radio signals, preferably in a frequency range between 1 GHz and 20 GHz, particularly preferably in a frequency range between 3.5 GHz and 6.5 GHz.
  • the respective mobile unit can additionally have a number of optical sensors.
  • the optical sensors can form an additional means for relative position determination and direction finding.
  • the optical sensors can include, for example, radar, infrared cameras, day vision cameras or thermal imaging cameras.
  • the respective mobile unit can also use a number of ultrasonic sensors for relative position determination.
  • an active or passive marker such as a light source or a modulated light source, is attached to the other mobile unit or the other mobile units for this purpose.
  • the marker can be designed as a reflector.
  • the use of different technologies secures communication between the mobile units.
  • the memory unit is suitable for providing the various time-dependent positions of the second mobile unit with a respective time stamp and storing them in a position table.
  • the setting unit is set up to set a course, a speed and/or a course, a speed and/or set a distance of the first mobile unit, in particular to regulate.
  • the course of the first mobile unit can be calculated as a function of a specific course of the second mobile unit.
  • the course of the first mobile unit and the course of the second mobile unit can correspond to one another, in particular with a certain latency period. The same applies to the speeds of the first mobile unit and the second mobile unit.
  • the distance of the first mobile unit is set or regulated in particular relative to the second mobile unit.
  • the adjustment unit is set up to determine a trajectory as a function of the stored number of determined positions of the second mobile unit for adjusting the own position of the first mobile unit, in particular for continuously adjusting the own position of the first mobile unit.
  • the respective mobile unit comprises a drive unit for driving, in particular for semi-autonomous driving or for autonomous driving of the mobile unit.
  • the adjustment unit is set up to control the drive unit for driving along the specific trajectory.
  • the drive unit can, for example, be a motor, a gearbox and drive means, such as tires or chains, and a controller for controlling the same.
  • the first mobile unit can also record the trajectories of a plurality of other mobile units and then follow or also avoid any of these recorded trajectories.
  • distance regulations, course/speed changes, transfers and/or evasion can be carried out.
  • the N mobile units of the system are set up to form a moving column of mobile units by means of the trajectories determined for the mobile units.
  • the N mobile units of the system are set up to form a moving swarm of mobile units using the trajectories determined for the mobile units.
  • the determination unit is set up to determine propagation time differences and/or phase differences of the electromagnetic signals transmitted between the at least one transmitting/receiving unit of the first mobile unit and the at least one transmitting/receiving unit of the second mobile unit. In this case, the determination unit is set up to determine the position of the second mobile unit using the determined transit time differences and/or the determined phase differences.
  • the at least one transmitter/receiver unit of the first mobile unit is set up to transmit a data to send an electromagnetic signal to the at least one transmitter/receiver unit of the second mobile unit.
  • the data include an identification of the first mobile unit, a time stamp, the own position of the first mobile unit and/or the determined position of the second mobile unit.
  • the determination unit is set up to determine the position of the second mobile unit using the determined propagation time and/or the determined angle of incidence and to verify or correct it using further position data.
  • the setting unit is set up to determine an absolute position of the first mobile unit using the stored number of determined positions of the second mobile unit and/or using additional position data.
  • the further position data are determined by means of at least one global satellite navigation system, by means of at least one inertial measuring unit, by means of a transit time/phase difference measurement of signals transmitted by at least one external source (e.g. HF signals, light signals, ultrasonic signals), by means of signals from a reference, in particular a transmission mast, and/or by means of an optical spatially differentiated observation of at least one emitter of an external source.
  • at least one external source e.g. HF signals, light signals, ultrasonic signals
  • the determination unit is set up to determine the propagation time and at the same time the angle of incidence of the electromagnetic signals transmitted between the at least one transmitter/receiver unit of the first mobile unit and the at least one transmitter/receiver unit of the second mobile unit.
  • the determination unit is set up to determine propagation time differences and simultaneous phase differences of the electromagnetic signals transmitted between the at least one transmitter/receiver unit of the first mobile unit and the at least one transmitter/receiver unit of the second mobile unit, with the determination unit being set up to determine the position of the to determine the second mobile unit by means of the runtime differences determined and the phase differences determined.
  • TWR two way ranging
  • TDoA time difference of arrival
  • PDoA phase difference of arrival
  • the mobile unit has a plurality M of transmitter/receiver units in its front area and a plurality M of transmitter/receiver units in its rear area, with M > 2, each of the transmitter/receiver units of the first mobile unit preferably sending signals with each of the Exchanges the sending/receiving units of the second mobile unit. They are therefore set up for cross-localization, i.e. for determining the distance and/or angle of a respective transmitter/receiver unit of the first mobile unit from a respective transmitter/receiver unit of a second mobile unit.
  • the mobile unit has a plurality M of transmitter/receiver units in its front area and a plurality M of transmitter/receiver units in its rear area, with M > 2, each of which has at least two independent antenna and/or signal processing units that are used for a simultaneous Measurement of transit time and phase differences are set up.
  • the respective unit for example the determination unit, the determination unit or the setting unit, can be implemented in terms of hardware and/or software.
  • the unit can be designed as a device or as part of a device, for example as a computer or as a microprocessor.
  • the unit can be embodied as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
  • a computer program product such as a computer program tool
  • a server in a network, for example, as a storage medium such as a memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or in the form of a downloadable file. This can be done, for example, in a wireless communication network by transferring a corresponding file with the computer program product or the computer program means.
  • a method for operating a system with a plurality N of mobile units comprising at least a first mobile unit and a second mobile unit, the respective mobile unit having a number of transmitting/receiving units for transmitting and/or receiving electromagnetic signals .
  • the method includes the following steps, which are preferably carried out by the first mobile unit: In a first step, electromagnetic signals are transmitted between at least one of the transmitting/receiving units of the first mobile unit and at least one of the transmitting/receiving units of the second mobile unit.
  • a propagation time and/or an angle of incidence of the transmitted electromagnetic signals are determined at the first mobile unit.
  • a position of the second mobile unit is determined using the determined propagation time and/or the determined angle of incidence.
  • a number of determined positions of the second mobile unit are stored on the first mobile unit.
  • the first mobile unit's own position is set using the stored number of determined positions of the second mobile unit.
  • Fig. 1 shows a schematic image of a first embodiment of a system with a plurality of mobile units!
  • Figure 2 shows a schematic image of an example of data transmitted between two mobile units!
  • Fig. 3 shows a schematic image of a second embodiment of a system with a plurality of mobile units!
  • FIG. 4 shows a schematic image of a third exemplary embodiment of a system with a plurality of mobile units.
  • Fig. 1 shows a schematic image of a first exemplary embodiment of a system 1 with a plurality N of mobile units 10, 20.
  • the respective mobile unit 10, 20 can also be designed as a portable electronic device for an emergency worker.
  • the mobile units 10, 20 can be constructed in the same way, which applies to the exemplary embodiment in FIG.
  • the respective transmitter/receiver unit 11 is set up to send and/or transmit radio signals as the electromagnetic signals.
  • the radio signals are in particular broadband, preferably in a frequency range between 1 GHz and 20 GHz, particularly preferably in a frequency range between 3.5 GHz and 6.5 GHz.
  • the transmission/reception units 11 can also be referred to as UWB units or UWB modules (UWB; Ultra Wideband).
  • the mobile unit 10 comprises a determination unit 12, a determination unit 13, a storage unit 14 and a setting unit 15.
  • the second mobile unit 20 of FIG. 1 which is correspondingly identical in construction, also comprises six transceiver units 21, three of which are arranged in the front area and three in the rear area. Furthermore, the second mobile unit 20 also has a determination unit 22, a determination unit 23, a storage unit 24 and a setting unit 25.
  • the transmitter/receiver units 11 arranged in the rear area of the first mobile unit 10 are arranged and aligned in such a way that signals can be exchanged with the transmitter/receiver units 21 of the second mobile unit arranged in the front area of the second mobile unit 20 .
  • the three transmitting/receiving units 11 are arranged and set up in the rear area of the first mobile unit 10 in such a way that electromagnetic signals from the devices in the front area of the second mobile unit 20 are assigned transmitter/receiver units 21 and to send electromagnetic signals to these transmitter/receiver units 21 arranged in the front area of the second mobile unit 20 .
  • each of the transmitter/receiver units 11 of the first mobile unit 10 can exchange signals with each of the transmitter/receiver units 21 of the second mobile unit 20 .
  • the determination unit 12 is set up to determine a propagation time L, indicated by the signal paths in Fig. 1, and/or an angle of incidence W between the transmitter/receiver units 11 of the rear area of the first mobile unit 10 and the transmitter/receiver units 21 of the front area of the second mobile Unit 20 to determine transmitted electromagnetic signals.
  • the determination unit 13 is then set up to determine a position P2 of the second mobile unit 20 using the determined propagation time L and/or the determined angle of incidence W.
  • the determination unit 13 of the first mobile unit 10 thus determines the position P2 of the other, here the second mobile unit 20.
  • the determination unit 12 is preferably set up to determine propagation time differences and/or phase differences of the electromagnetic signals transmitted between the transmission/reception units 11 of the first mobile unit 10 and the transmission/reception units 21 of the second mobile unit 20 . Then the determination unit 13 can determine the position P2 of the second mobile unit 20 by means of the determined propagation time differences and/or the determined phase differences.
  • the storage unit 14 of the first mobile unit 10 is set up to store a number, in particular a plurality, of determined positions P2 of the second mobile unit 20 .
  • the storage unit 14 stores determined positions P2 with a respectively assigned current time stamp in order to be able to form a chronological sequence of determined positions P2 of the second mobile unit 20 .
  • the mobile unit 10 is relatively ven localization and bearing relative to the second mobile unit 20 suitable.
  • the setting unit 15 is set up to set an own position PI of the first mobile unit 10 using the stored number of determined positions P2 of the second mobile unit 20 .
  • the setting unit 15 can control a drive unit (not shown) of the first mobile unit 10 accordingly in order to set the own position PI of the first mobile unit 10 .
  • the setting unit 15 is set up in particular to set a course, a speed and/or a distance from the first mobile unit 10, in particular from the second mobile unit 20, for setting, in particular for continuous setting, the own position PI of the first mobile unit 10. to regulate in particular.
  • the adjustment unit 15 can also, additionally or alternatively, determine a trajectory depending on the stored number of determined positions P2 of the second mobile unit 20 .
  • the setting unit 15 can also control the drive unit accordingly for driving along the specific trajectory.
  • the setting unit 15 can be set up to determine the own position PI as an absolute own position using the stored number of determined position data P2 of the second mobile unit 20 and using further position data PD.
  • the further position data PD can be obtained, for example, by means of at least one global navigation satellite system (GNSS, Global Navigation Satellite System), by means of at least one inertial measurement unit (IMU unit), by means of a propagation time/phase difference measurement of ultrasonic signals transmitted by at least one external source, of signals a reference, for example a transmission mast 70 (see FIG. 3), and/or with be provided by means of an optical spatially differentiating observation of at least one light emitter of an external source.
  • GNSS global navigation satellite system
  • IMU unit inertial measurement unit
  • the sending/receiving units 11 can be set up to exchange data D using the electromagnetic signals.
  • the data D can be modulated onto the electromagnetic signals.
  • 2 shows a schematic image of an example of data D transmitted between two mobile units 10, 20.
  • the data D can also include correction data or the received further position data PD (not shown).
  • FIGS. 3 and 4 Examples of specific movement patterns of a plurality of mobile units are shown in FIGS. 3 and 4.
  • the mobile units 10-60 of FIGS. 3 and 3 correspond in particular to the mobile units 10, 20 of FIG. 1 and are shown reduced for reasons of clarity.
  • 3 shows a system 1 with six mobile units 10-60, which together form a column K (or a convoy).
  • the mobile units 10-60 of the system 1 according to FIG. 3 form a column K such that the first mobile unit 10 is the leading unit and thus specifies the course or trajectory for the other mobile units.
  • the second mobile unit 20 follows the first mobile unit 10 by means of the electromagnetic signals exchanged between the first mobile unit 10 and the second mobile unit 20.
  • the mobile units 10-50 of the system 1 shown in FIG. 4 form a moving swarm S of mobile units.
  • the information for setting the distances and the relative positions, in particular the distances and the angles of the mobile units 10-50 among one another, can be transmitted from an external management system to the mobile units 10-50.
  • the first mobile unit 10 can form the guidance system and the corresponding further mobile units 20 - 50 can follow the specifications of the first mobile unit 10 or the relative positions of the first mobile unit 10 .

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Abstract

The invention relates to a system (1) having a plurality N of mobile units comprising at least a first mobile unit (10) and a second mobile unit (20), each mobile unit comprising a number of sending/receiving units for sending and/or receiving electromagnetic signals, where N ≥ 2, the first mobile unit comprising: at least one sending/receiving unit (11) which is designed to receive electromagnetic signals from at least one of the sending/receiving units (21) of the second mobile unit and to send electromagnetic signals to at least one of the sending/receiving units of the second mobile unit; a determination unit (12) which is designed to determine a runtime (L) and/or an angle of incidence (W) of the electromagnetic signals transmitted between the at least one sending/receiving unit of the first mobile unit and the at least one sending/receiving unit of the second mobile unit; a detection unit (13) which is designed to detect a position of the second mobile unit by means of the determined runtime and/or the determined angle of incidence; a storage unit (14) and an adjustment unit (15).

Description

SYSTEM MIT EINER MEHRZAHL VON MOBILEN EINHEITEN SYSTEM WITH A NUMBER OF MOBILE UNITS
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System (Anordnung) mit einer Mehrzahl von mobilen Einheiten umfassend zumindest eine erste mobile Einheit und eine zweite mobile Einheit, wobei die jeweilige mobile Einheit eine Anzahl von Sende- /Empfangseinheiten zum Senden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Signalen aufweist. The present invention relates to a system (arrangement) with a plurality of mobile units comprising at least a first mobile unit and a second mobile unit, the respective mobile unit having a number of transmitting/receiving units for transmitting and/or receiving electromagnetic signals.
Beispielsweise aus der Kraftfahrzeugtechnik ist bekannt, eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen, beispielsweise LKW 's, gemeinsam zu steuern. Hierbei sei beispielhaft auf die in dem Dokument DE 10 2008 026 686 Al beschriebene elektronische Deichsel verwiesen. Bei dieser elektronischen Deichsel werden zur automatischen Steuerung der einzelnen Fahrzeuge Abstandsradar oder optische Abstandsmessung eingesetzt. It is known, for example from motor vehicle technology, to jointly control a plurality of motor vehicles, for example trucks. In this context, reference is made to the electronic tiller described in document DE 10 2008 026 686 A1 by way of example. With this electronic tiller, distance radar or optical distance measurement are used to automatically control the individual vehicles.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes System von mobilen Einheiten zu schaffen. Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved system of mobile units.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein System mit einer Mehrzahl N von mobilen Einheiten umfassend zumindest eine erste mobile Einheit und eine zweite mobile Einheit vorgeschlagen, wobei die jeweilige mobile Einheit eine Anzahl von Sende- /Empfangseinheiten zum Senden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Signalen aufweist, mit N > 2. Dabei weist die erste mobile Einheit aufi zumindest eine Sende7Empfangseinheit, welche derart angeordnet und dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Signale von zumindest einer der Sende -/Empfangseinh eiten der zweiten mobilen Einheit zu empfangen und elektromagnetische Signale an zumindest eine der Sende7Empfangseinheiten der zweiten mobilen Einheit zu senden, eine Bestimmungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, eine Laufzeit und/oder einen Einfallswinkel der zwischen der zumindest einen Sende-/ Empfangseinheit der ersten mobilen Einheit und der zumindest einen Sende-/ Empfangseinheit der zweiten mobilen Einheit übertragenen elektromagnetischen Signale zu bestimmen, eine Ermittlungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, eine Position der zweiten mobilen Einheit mittels der bestimmten Laufzeit und/oder des bestimmten Einfallswinkels zu ermitteln, eine Speichereinheit, welche dazu eingerichtet ist, eine Anzahl von ermittelten Positionen der zweiten mobilen Einheit zu speichern, und eine Einstelleinheit, welche dazu eingerichtet ist, eine Eigenposition der ersten mobilen Einheit mittels der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionen der zweiten mobilen Einheit einzustellen. According to a first aspect, a system with a plurality N of mobile units is proposed, comprising at least a first mobile unit and a second mobile unit, the respective mobile unit having a number of transmitting/receiving units for transmitting and/or receiving electromagnetic signals, with N > 2. The first mobile unit has at least one transmitter/receiver unit which is arranged and set up to receive electromagnetic signals from at least one of the transmitter/receiver units of the second mobile unit and send electromagnetic signals to at least one of the transmitter/receiver units of the second mobile unit, a determination unit which is set up to determine a propagation time and/or an angle of incidence between the at least one transmitting/receiving unit of the first mobile unit and the at least one transmitting/ receiving unit of the second mobile unit to determine the electromagnetic signals transmitted, a determination unit, which is set up to determine a position of the second mobile unit using the determined propagation time and/or the determined angle of incidence, a memory unit, which is set up to store a number of determined to store positions of the second mobile unit, and a setting unit, which is set up to set an own position of the first mobile unit using the stored number of determined positions of the second mobile unit.
Aus der bestimmten Laufzeit kann die Distanz oder Entfernung zwischen den mobilen Einheiten berechnet werden. Der Einfallswinkel kann auch als Signaleinfallswinkel bezeichnet werden. Der Einfallwinkel kann basierend auf Phasendifferenzen der übertragenen elektromagnetischen Signale ermittelt werden. The distance or distance between the mobile units can be calculated from the transit time determined. The angle of incidence can also be referred to as the signal angle of incidence. The angle of arrival can be determined based on phase differences of the transmitted electromagnetic signals.
Bei dem vorliegenden System kann die erste mobile Einheit die Position der anderen mobilen Einheit, d. h. der zweiten mobilen Einheit, mittels der übertragenen elektromagnetischen Signale bzw. Funksignale bestimmen. Die übertragenen Funksignale sind insbesondere breitbandige Funksignale, bevorzugt ultrabreitbandige Funksignale. Die ultrabreitbandigen Funksignale können auch als UWB-Signale bezeichnet werden (UWB, Ultra-Wideband). Entsprechend kann die jeweilige Sende7Empfangseinheit auch als UWB-Einheit oder UWB-Modul bezeichnet werden. In the present system, the first mobile unit can determine the position of the other mobile unit, e.g. H. the second mobile unit, by means of the transmitted electromagnetic signals or radio signals. The transmitted radio signals are, in particular, broadband radio signals, preferably ultra-broadband radio signals. The ultra wideband radio signals can also be referred to as UWB signals (UWB, ultra wideband). Correspondingly, the respective transmission/reception unit can also be referred to as a UWB unit or UWB module.
Die Speichereinheit speichert zumindest eine ermittelte Position der zweiten mobilen Einheit. Damit ist die Anzahl von ermittelten Positionen der zweiten mobilen Einheit, welche die Speichereinheit speichert, größer gleich Eins. The storage unit stores at least one determined position of the second mobile unit. The number of determined positions of the second mobile unit, which the storage unit stores, is therefore greater than or equal to one.
Die jeweilige mobile Einheit hat in ihrem Frontbereich eine Anzahl M von Sende- /Empfangseinheiten und in ihrem Heckbereich eine Anzahl M von Sende- /Empfangseinheiten, mit M > 1. Insbesondere hat die jeweilige mobile Einheit in ihrem Frontbereich eine Mehrzahl M von Sende-/Empfangseinheiten und in ihrem Heckbereich eine Mehrzahl M von Sende7Empfangseinheiten, mit M > 2. The respective mobile unit has a number M of transmitter/receiver units in its front area and a number M of transmitter/receiver units in its rear area, with M>1 a plurality M of transmitter/receiver units in its front area and a plurality M of transmitter/receiver units in its rear area, with M > 2.
Die mobile Einheit ist als ein Fahrzeug, insbesondere als ein Landfahrzeug, als ein Luftfahrzeug oder als ein Wasserfahrzeug, als ein Roboter oder eine roboti- sehe Plattform, oder als eine Drohne oder als ein tragbares elektronisches Gerät für eine Einsatzkraft ausgebildet. The mobile unit is embodied as a vehicle, in particular as a land vehicle, as an aircraft or as a watercraft, as a robot or a robotic platform, or as a drone or as a portable electronic device for an emergency responder.
Im letzten Beispiel kann das tragbare elektronische Gerät in einem Westenadapter angeordnet oder integriert sein. In the last example, the portable electronic device can be arranged or integrated in a vest adapter.
Gemäß einer Ausführungsform ist die jeweilige Sende7Empfangseinheit (Transceiver) dazu eingerichtet, Funksignale als die elektromagnetischen Signale zu senden und/oder zu übertragen. Die Funksignale sind insbesondere breitbandige Funksignale, bevorzugt in einem Frequenzbereich zwischen 1 GHz und 20 GHz, besonders bevorzugt in einem Frequenzbereich zwischen 3,5 GHz und 6,5 GHz. According to one embodiment, the respective transmitting/receiving unit (transceiver) is set up to transmit and/or transmit radio signals as the electromagnetic signals. The radio signals are in particular broadband radio signals, preferably in a frequency range between 1 GHz and 20 GHz, particularly preferably in a frequency range between 3.5 GHz and 6.5 GHz.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die jeweilige mobile Einheit zusätzlich eine Anzahl von optischen Sensoren aufweisen. Die optischen Sensoren können ein zusätzliches Mittel zur relativen Positionsbestimmung und Peilung ausbilden. Die optischen Sensoren können beispielsweise Radar, Infrarotkameras, Tagsichtkameras oder Wärmebildkameras umfassen. Des Weiteren kann die jeweilige mobile Einheit auch eine Anzahl an Ultraschallsensoren zur relativen Positionsbestimmung verwenden. Insbesondere ist hierzu ein aktiver oder passiver Marker, wie beispielsweise eine Lichtquelle oder eine modulierte Lichtquelle, an der anderen mobilen Einheit oder den anderen mobilen Einheiten angebracht. Für das Beispiel Radar kann der Marker als ein Reflektor ausgebildet sein. Insbesondere sichert die Verwendung unterschiedlicher Technologien die Kommunikation zwischen den mobilen Einheiten ab. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Speichereinheit dazu geeignet, die verschiedenen zeitabhängigen Positionen der zweiten mobilen Einheit mit einem jeweiligen Zeitstempel zu versehen und in einer Positionstabelle zu speichern. According to a further embodiment, the respective mobile unit can additionally have a number of optical sensors. The optical sensors can form an additional means for relative position determination and direction finding. The optical sensors can include, for example, radar, infrared cameras, day vision cameras or thermal imaging cameras. Furthermore, the respective mobile unit can also use a number of ultrasonic sensors for relative position determination. In particular, an active or passive marker, such as a light source or a modulated light source, is attached to the other mobile unit or the other mobile units for this purpose. For the radar example, the marker can be designed as a reflector. In particular, the use of different technologies secures communication between the mobile units. According to a further preferred embodiment, the memory unit is suitable for providing the various time-dependent positions of the second mobile unit with a respective time stamp and storing them in a position table.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Einstelleinheit dazu eingerichtet, zur Einstellung der Eigenposition der ersten mobilen Einheit, insbesondere zur fortlaufenden Einstellung der Eigenposition der ersten mobilen Einheit, in Abhängigkeit der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionen der zweiten mobilen Einheit einen Kurs, eine Geschwindigkeit und/oder einen Abstand der ersten mobilen Einheit einzustellen, insbesondere zu regeln. According to a further embodiment, the setting unit is set up to set a course, a speed and/or a course, a speed and/or set a distance of the first mobile unit, in particular to regulate.
Beispielsweise kann der Kurs der ersten mobilen Einheit dabei in Abhängigkeit eines bestimmten Kurses der zweiten mobilen Einheit berechnet werden. Insbesondere können der Kurs der ersten mobilen Einheit und der Kurs der zweiten mobilen Einheit sich einander entsprechen, insbesondere mit einer gewissen Latenzzeit. Entsprechendes gilt für die Geschwindigkeiten der ersten mobilen Einheit und der zweiten mobilen Einheit. Der Abstand der ersten mobilen Einheit wird insbesondere relativ zu der zweiten mobilen Einheit eingestellt bzw. geregelt. For example, the course of the first mobile unit can be calculated as a function of a specific course of the second mobile unit. In particular, the course of the first mobile unit and the course of the second mobile unit can correspond to one another, in particular with a certain latency period. The same applies to the speeds of the first mobile unit and the second mobile unit. The distance of the first mobile unit is set or regulated in particular relative to the second mobile unit.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Einstelleinheit dazu eingerichtet, zur Einstellung der Eigenposition der ersten mobilen Einheit, insbesondere zur fortlaufenden Einstellung der Eigenposition der ersten mobilen Einheit, eine Trajektorie in Abhängigkeit der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionen der zweiten mobilen Einheit zu bestimmen. According to a further embodiment, the adjustment unit is set up to determine a trajectory as a function of the stored number of determined positions of the second mobile unit for adjusting the own position of the first mobile unit, in particular for continuously adjusting the own position of the first mobile unit.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die jeweilige mobile Einheit eine Antriebseinheit zum Fahren, insbesondere zum semi- autonomen Fahren oder zum autonomen Fahren der mobilen Einheit. Dabei ist die Einstelleinheit dazu eingerichtet, die Antriebseinheit zum Befahren der bestimmten Trajektorie anzusteuern. Die Antriebseinheit kann beispielsweise einen Motor, ein Getriebe und Antriebsmittel, wie Reifen oder Ketten, sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung desselben aufweisen. According to a further embodiment, the respective mobile unit comprises a drive unit for driving, in particular for semi-autonomous driving or for autonomous driving of the mobile unit. In this case, the adjustment unit is set up to control the drive unit for driving along the specific trajectory. The drive unit can, for example, be a motor, a gearbox and drive means, such as tires or chains, and a controller for controlling the same.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die erste mobile Einheit auch die Trajektorien einer Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten aufzeichnen und dann einer beliebigen dieser aufgezeichneten Trajektorie folgen oder auch meiden. Auch hier können Abstandsregelungen, Kurs- /Geschwindigkeitsveränderungen, Versetzungen und/oder ein Ausweichen durchgeführt werden. According to a further embodiment, the first mobile unit can also record the trajectories of a plurality of other mobile units and then follow or also avoid any of these recorded trajectories. Here, too, distance regulations, course/speed changes, transfers and/or evasion can be carried out.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die N mobilen Einheiten des Systems dazu eingerichtet, mittels der für die mobilen Einheiten bestimmten Trajektorien eine sich bewegende Kolonne von mobilen Einheiten auszubilden. Dabei gilt N > 2, bevorzugt N > 3, besonders bevorzugt N > 4. According to a further embodiment, the N mobile units of the system are set up to form a moving column of mobile units by means of the trajectories determined for the mobile units. The following applies here: N>2, preferably N>3, particularly preferably N>4.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die N mobilen Einheiten des Systems dazu eingerichtet, mittels der für die mobilen Einheiten bestimmten Trajektorien einen sich bewegenden Schwarm von mobilen Einheiten auszubilden. Dabei gilt N > 2, bevorzugt N > 3, besonders bevorzugt N > 4. According to a further embodiment, the N mobile units of the system are set up to form a moving swarm of mobile units using the trajectories determined for the mobile units. The following applies here: N>2, preferably N>3, particularly preferably N>4.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet, Laufzeitdifferenzen und/oder Phasendifferenzen der zwischen der zumindest einen Sende7Empfangseinheit der ersten mobilen Einheit und der zumindest einen Sende7Empfangseinheit der zweiten mobilen Einheit übertragenen elektromagnetischen Signale zu bestimmen. Dabei ist die Ermittlungseinheit dazu eingerichtet, die Position der zweiten mobilen Einheit mittels der bestimmten Laufzeitdifferenzen und/oder der bestimmten Phasendifferenzen zu ermitteln. According to a further embodiment, the determination unit is set up to determine propagation time differences and/or phase differences of the electromagnetic signals transmitted between the at least one transmitting/receiving unit of the first mobile unit and the at least one transmitting/receiving unit of the second mobile unit. In this case, the determination unit is set up to determine the position of the second mobile unit using the determined transit time differences and/or the determined phase differences.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zumindest eine Sende- /Empfangseinheit der ersten mobilen Einheit dazu eingerichtet, ein Daten tra- gendes elektromagnetisches Signal an die zumindest eine Sende- /Empfangseinheit der zweiten mobilen Einheit zu senden. According to a further embodiment, the at least one transmitter/receiver unit of the first mobile unit is set up to transmit a data to send an electromagnetic signal to the at least one transmitter/receiver unit of the second mobile unit.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Daten eine Identifikation der ersten mobilen Einheit, einen Zeitstempel, die Eigenposition der ersten mobilen Einheit und/oder die ermittelte Position der zweiten mobilen Einheit. According to a further embodiment, the data include an identification of the first mobile unit, a time stamp, the own position of the first mobile unit and/or the determined position of the second mobile unit.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Ermittlungseinheit dazu eingerichtet, die Position der zweiten mobilen Einheit mittels der bestimmten Laufzeit und/oder des bestimmten Einfallswinkels zu ermitteln und mittels weiterer Positionsdaten zu plausibilisieren oder zu korrigieren. According to a further embodiment, the determination unit is set up to determine the position of the second mobile unit using the determined propagation time and/or the determined angle of incidence and to verify or correct it using further position data.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Einstelleinheit dazu eingerichtet, eine absolute Eigenposition der ersten mobilen Einheit mittels der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionen der zweiten mobilen Einheit und/oder mittels weiterer Positionsdaten zu ermitteln. According to a further embodiment, the setting unit is set up to determine an absolute position of the first mobile unit using the stored number of determined positions of the second mobile unit and/or using additional position data.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die weiteren Positionsdaten mittels zumindest eines globalen Satellitennavigationssystems, mittels zumindest einer inertialen Messeinheit, mittels einer Laufzeit'/Phasendifierenzmessung von von zumindest einer externen Quelle gesendeten Signalen (z.B. HF-Signalen, Lichtsignalen, Ultraschallsignalen), mittels Signalen einer Referenz, insbesondere eines Sendemasten, und/oder mittels einer optischen räumlich (spatial) differenzierenden Beobachtung zumindest eines Emitters einer externen Quelle bereitgestellt. According to a further embodiment, the further position data are determined by means of at least one global satellite navigation system, by means of at least one inertial measuring unit, by means of a transit time/phase difference measurement of signals transmitted by at least one external source (e.g. HF signals, light signals, ultrasonic signals), by means of signals from a reference, in particular a transmission mast, and/or by means of an optical spatially differentiated observation of at least one emitter of an external source.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet ist, die Laufzeit und zeitgleich den Einfallswinkel der zwischen der zumindest einen Sende7Empfangseinheit der ersten mobilen Einheit und der zumindest einen Sende7Empfangseinheit der zweiten mobilen Einheit übertragenen elektromagnetischen Signale zu bestimmen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet ist, Laufzeitdifferenzen und zeitgleich Phasendifferenzen der zwischen der zumindest einen Sende7Empfangseinheit der ersten mobilen Einheit und der zumindest einen Sende7Empfangseinheit der zweiten mobilen Einheit übertragenen elektromagnetischen Signale zu bestimmen, wobei die Ermittlungseinheit dazu eingerichtet ist, die Position der zweiten mobilen Einheit mittels der bestimmten Laufzeitdifferenzen und der bestimmten Phasendifferenzen zu ermitteln. Mittels geeigneter Verfahren, wie z.B. TWR (two way ranging), TDoA (time difference of arrival) und/oder PDoA (phase difference of arrival), lassen sich so daraus die benötigten Entfernungen und/oder Winkel bestimmen, welche für eine Positionsbestimmung, z.B. durch Trilateration und/oder Multilateration, verwendet werden. According to a further embodiment, the determination unit is set up to determine the propagation time and at the same time the angle of incidence of the electromagnetic signals transmitted between the at least one transmitter/receiver unit of the first mobile unit and the at least one transmitter/receiver unit of the second mobile unit. According to a further embodiment, the determination unit is set up to determine propagation time differences and simultaneous phase differences of the electromagnetic signals transmitted between the at least one transmitter/receiver unit of the first mobile unit and the at least one transmitter/receiver unit of the second mobile unit, with the determination unit being set up to determine the position of the to determine the second mobile unit by means of the runtime differences determined and the phase differences determined. By means of suitable methods, such as TWR (two way ranging), TDoA (time difference of arrival) and/or PDoA (phase difference of arrival), the required distances and/or angles can be determined from this, which are required for determining a position, e.g by trilateration and/or multilateration.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die mobile Einheit in ihrem Front- bereich eine Mehrzahl M von Sende7Empfangseinheiten und in ihrem Heckbereich eine Mehrzahl M von Sende7Empfangseinheiten, mit M > 2, wobei jede der Sende -/Empfangseinh eiten der ersten mobilen Einheit vorzugsweise Signale mit jeder der Sende7Empfangseinheiten der zweiten mobilen Einheit austauscht. Damit sind diese zur Cross-Lokalisierung eingerichtet, d.h. zur Bestimmung von Entfernung und/oder Winkel einer jeweiligen der Sende7Empfangseinheiten der ersten mobilen Einheit zu einer jeweiligen Sende7Empfangseinheit einer zweiten mobilen Einheit. According to a further embodiment, the mobile unit has a plurality M of transmitter/receiver units in its front area and a plurality M of transmitter/receiver units in its rear area, with M > 2, each of the transmitter/receiver units of the first mobile unit preferably sending signals with each of the Exchanges the sending/receiving units of the second mobile unit. They are therefore set up for cross-localization, i.e. for determining the distance and/or angle of a respective transmitter/receiver unit of the first mobile unit from a respective transmitter/receiver unit of a second mobile unit.
Bei dieser Ausführungsform mit der Mehrzahl von Sende7Empfangseinheiten im Frontbereich sowie der Mehrzahl von Sende7Empfangseinheiten im Heckbereich der jeweiligen mobilen Einheit wird vorteilhafterweise eine Cross-Lokalisierung und damit eine Überbestimmung des Systems ermöglicht. Durch die Überstimmung des Systems können Redundanzen zur Fehleranalyse und gegebenenfalls zur Fehlerkorrektur genutzt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die mobile Einheit in ihrem Front- bereich eine Mehrzahl M von Sende7Empfangseinheiten und in ihrem Heckbereich eine Mehrzahl M von Sende7Empfangseinheiten, mit M > 2, welche mindestens jeweils zwei unabhängige Antennen- und/oder Signalverarbeitungseinheiten aufweisen, welche für eine zeitgleiche Messung von Laufzeit- und Phasendifferenzen eingerichtet sind. In this embodiment with the plurality of transmitter/receiver units in the front area and the plurality of transmitter/receiver units in the rear area of the respective mobile unit, cross-localization and thus overdetermination of the system is advantageously made possible. By matching the system, redundancies can be used for error analysis and, if necessary, for error correction. According to a further embodiment, the mobile unit has a plurality M of transmitter/receiver units in its front area and a plurality M of transmitter/receiver units in its rear area, with M > 2, each of which has at least two independent antenna and/or signal processing units that are used for a simultaneous Measurement of transit time and phase differences are set up.
Die jeweilige Einheit, zum Beispiel die Bestimmungseinheit, die Ermittlungseinheit oder die Einstelleinheit, kann hardwaretechnisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor, ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. The respective unit, for example the determination unit, the determination unit or the setting unit, can be implemented in terms of hardware and/or software. In the case of a hardware implementation, the unit can be designed as a device or as part of a device, for example as a computer or as a microprocessor. In the case of a software implementation, the unit can be embodied as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm -Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikations-Netzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen. A computer program product, such as a computer program tool, can be provided or supplied by a server in a network, for example, as a storage medium such as a memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or in the form of a downloadable file. This can be done, for example, in a wireless communication network by transferring a corresponding file with the computer program product or the computer program means.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Systems mit einer Mehrzahl N von mobilen Einheiten umfassend zumindest eine erste mobile Einheit und eine zweite mobile Einheit vorgeschlagen, wobei die jeweilige mobile Einheit eine Anzahl von Sende7Empfangseinheiten zum Senden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Signalen aufweist. According to a second aspect, a method for operating a system with a plurality N of mobile units is proposed, comprising at least a first mobile unit and a second mobile unit, the respective mobile unit having a number of transmitting/receiving units for transmitting and/or receiving electromagnetic signals .
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte, welche vorzugsweise durch die erste mobile Einheit durchgeführt werden: In einem ersten Schritt werden elektromagnetische Signale zwischen zumindest einer der Sende7Empfangseinheiten der ersten mobilen Einheit und zumindest einer der Sende7Empfangseinheiten der zweiten mobilen Einheit übertragen. The method includes the following steps, which are preferably carried out by the first mobile unit: In a first step, electromagnetic signals are transmitted between at least one of the transmitting/receiving units of the first mobile unit and at least one of the transmitting/receiving units of the second mobile unit.
In einem zweiten Schritt werden eine Laufzeit und/oder ein Einfallswinkel der übertragenen elektromagnetischen Signale an der ersten mobilen Einheit bestimmt. In a second step, a propagation time and/or an angle of incidence of the transmitted electromagnetic signals are determined at the first mobile unit.
In einem dritten Schritt wird eine Position der zweiten mobilen Einheit mittels der bestimmten Laufzeit und/oder des bestimmten Einfallswinkels ermittelt. In a third step, a position of the second mobile unit is determined using the determined propagation time and/or the determined angle of incidence.
In einem vierten Schritt wird eine Anzahl von ermittelten Positionen der zweiten mobilen Einheit auf der ersten mobilen Einheit gespeichert. In a fourth step, a number of determined positions of the second mobile unit are stored on the first mobile unit.
In einem fünften Schritt wird eine Eigenposition der ersten mobilen Einheit mittels der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionen der zweiten mobilen Einheit eingestellt. In a fifth step, the first mobile unit's own position is set using the stored number of determined positions of the second mobile unit.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen. Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert. Further advantageous refinements and aspects of the invention are the subject matter of the dependent claims and of the exemplary embodiments of the invention described below. The invention is explained in more detail below on the basis of preferred embodiments with reference to the enclosed figures. The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments with reference to the enclosed figures.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Bild eines ersten Ausführungsbeispiels eines Systems mit einer Mehrzahl von mobilen Einheiten! Fig. 1 shows a schematic image of a first embodiment of a system with a plurality of mobile units!
Fig. 2 zeigt ein schematisches Bild eines Beispiels von zwischen zwei mobilen Einheiten übertragenen Daten! Figure 2 shows a schematic image of an example of data transmitted between two mobile units!
Fig. 3 zeigt ein schematisches Bild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Systems mit einer Mehrzahl von mobilen Einheiten! und Fig. 3 shows a schematic image of a second embodiment of a system with a plurality of mobile units! and
Fig. 4 zeigt ein schematisches Bild eines dritten Ausführungsbeispiels eines Systems mit einer Mehrzahl von mobilen Einheiten. FIG. 4 shows a schematic image of a third exemplary embodiment of a system with a plurality of mobile units.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist. Elements that are the same or have the same function have been provided with the same reference symbols in the figures, unless otherwise stated.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Bild eines ersten Ausführungsbeispiels eines Systems 1 mit einer Mehrzahl N von mobilen Einheiten 10, 20. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit hat das Systems 1 der Fig. 1 zwei mobile Einheiten 10 und 20, mit N = 2. Beispiele für die mobilen Einheiten 10, 20 umfassen Fahrzeuge, beispielsweise Landfahrzeuge, Luftfahrzeuge oder Unterwasserfahrzeuge, Drohnen sowie Roboter oder robotische Plattformen. Ferner kann die jeweilige mobile Einheit 10, 20 auch als ein tragbares elektronisches Gerät für eine Einsatzkraft ausgebildet sein. Fig. 1 shows a schematic image of a first exemplary embodiment of a system 1 with a plurality N of mobile units 10, 20. Without loss of generality, the system 1 of Fig. 1 has two mobile units 10 and 20, with N=2 the mobile units 10, 20 include vehicles, such as land vehicles, aircraft or underwater vehicles, drones and robots or robotic platforms. Furthermore, the respective mobile unit 10, 20 can also be designed as a portable electronic device for an emergency worker.
Insbesondere können die mobilen Einheiten 10, 20 baugleich ausgebildet sein, was für das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zutrifit. Das System 1 der Fig. 1 hat mit N = 2 eine erste mobile Einheit 10 sowie eine, insbesondere baugleiche, zweite mobile Einheit 20. Die erste mobile Einheit 10 umfasst eine Mehrzahl M von Sende- /Empfangseinheiten 11. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit ist M = 6 in Fig.l. Von den sechs Sende7Empfangseinheiten 11 hat die mobile Einheit 10 drei in ihrem Frontbereich und drei in ihrem Heckbereich. Die jeweilige Sende- /Empfangseinheit 11 ist dabei dazu eingerichtet, Funksignale als die elektromagnetischen Signale zu senden und/oder zu übertragen. Dabei sind die Funksignale insbesondere breitbandig, bevorzugt in einem Frequenzbereich zwischen 1 GHz und 20 GHz, besonders bevorzugt in einem Frequenzbereich zwischen 3,5 GHZ und 6,5 GHZ. Entsprechend können die Sende7Empfangseinheiten 11 auch als UWB-Einheiten oder UWB-Module bezeichnet werden (UWB; Ultra Wideband). In particular, the mobile units 10, 20 can be constructed in the same way, which applies to the exemplary embodiment in FIG. The system 1 of Fig. 1 has, with N=2, a first mobile unit 10 and a second mobile unit 20, which is in particular identical in construction. The first mobile unit 10 includes a plurality M of transmitter/receiver units 11. Without restricting the generality, M=6 in FIG. Of the six transmitting/receiving units 11, the mobile unit 10 has three in its front area and three in its rear area. The respective transmitter/receiver unit 11 is set up to send and/or transmit radio signals as the electromagnetic signals. The radio signals are in particular broadband, preferably in a frequency range between 1 GHz and 20 GHz, particularly preferably in a frequency range between 3.5 GHz and 6.5 GHz. Correspondingly, the transmission/reception units 11 can also be referred to as UWB units or UWB modules (UWB; Ultra Wideband).
Des Weiteren umfasst die mobile Einheit 10 eine Bestimmungseinheit 12, eine Ermittlungseinheit 13, eine Speicher einheit 14 und eine Einstelleinheit 15. Furthermore, the mobile unit 10 comprises a determination unit 12, a determination unit 13, a storage unit 14 and a setting unit 15.
Die entsprechend baugleiche zweite mobile Einheit 20 der Fig. 1 umfasst ebenfalls sechs Sende-/Empfangseinheiten 21, von denen drei im Frontbereich und drei im Heckbereich angeordnet sind. Ferner hat die zweite mobile Einheit 20 ebenso eine Bestimmungseinheit 22, eine Ermittlungseinheit 23, eine Speichereinheit 24 sowie eine Einstelleinheit 25. The second mobile unit 20 of FIG. 1, which is correspondingly identical in construction, also comprises six transceiver units 21, three of which are arranged in the front area and three in the rear area. Furthermore, the second mobile unit 20 also has a determination unit 22, a determination unit 23, a storage unit 24 and a setting unit 25.
Aufgrund der Baugleichheit der beiden mobilen Einheiten 10 und 20 in Fig. 1 wird im Folgenden insbesondere auf die erste mobile Einheit 10 und ihre Einheiten 11 bis 15 eingegangen. Due to the identical construction of the two mobile units 10 and 20 in FIG. 1, the first mobile unit 10 and its units 11 to 15 will be discussed in particular in the following.
Die in dem Heckbereich der ersten mobilen Einheit 10 angeordneten Sende- /Empfangseinheiten 11 sind derart angeordnet und ausgerichtet, um mit den im Frontbereich der zweiten mobilen Einheit 20 angeordneten Sende- /Empfangseinheiten 21 der zweiten mobilen Einheit Signale austauschen zu können. Dabei sind die drei Sende7Empfangseinheiten 11 in dem Heckbereich der ersten mobilen Einheit 10 derart angeordnet und eingerichtet, elektromagnetische Signale von den in den Frontbereich der zweiten mobilen Einheit 20 ange- ordneten Sende-/Empfangseinheiten 21 zu empfangen und elektromagnetische Signale an diese in dem Frontbereich der zweiten mobilen Einheit 20 angeordneten Sende7Empfangseinheiten 21 zu senden. Insbesondere kann jede der Sende- /Empfangseinheiten 11 der ersten mobilen Einheit 10 Signale mit jeder der Sende -/Empfangseinheiten 21 der zweiten mobilen Einheit 20 austauschen. The transmitter/receiver units 11 arranged in the rear area of the first mobile unit 10 are arranged and aligned in such a way that signals can be exchanged with the transmitter/receiver units 21 of the second mobile unit arranged in the front area of the second mobile unit 20 . The three transmitting/receiving units 11 are arranged and set up in the rear area of the first mobile unit 10 in such a way that electromagnetic signals from the devices in the front area of the second mobile unit 20 are assigned transmitter/receiver units 21 and to send electromagnetic signals to these transmitter/receiver units 21 arranged in the front area of the second mobile unit 20 . In particular, each of the transmitter/receiver units 11 of the first mobile unit 10 can exchange signals with each of the transmitter/receiver units 21 of the second mobile unit 20 .
Die Bestimmungseinheit 12 ist dazu eingerichtet, eine Laufzeit L, indiziert durch die Signalstrecken in Fig. 1, und/oder einen Einfallswinkel W der zwischen den Sende -/Empfangseinheiten 11 des Heckbereichs der ersten mobilen Einheit 10 und der Sende7Empfangseinheiten 21 des Frontbereichs der zweiten mobilen Einheit 20 übertragenen elektromagnetischen Signale zu bestimmen. The determination unit 12 is set up to determine a propagation time L, indicated by the signal paths in Fig. 1, and/or an angle of incidence W between the transmitter/receiver units 11 of the rear area of the first mobile unit 10 and the transmitter/receiver units 21 of the front area of the second mobile Unit 20 to determine transmitted electromagnetic signals.
Dabei ist die Ermittlungseinheit 13 dann dazu eingerichtet, eine Position P2 der zweiten mobilen Einheit 20 mittels der bestimmten Laufzeit L und/oder des bestimmten Einfallswinkels W zu ermitteln. Damit ermittelt die Ermittlungseinheit 13 der ersten mobilen Einheit 10 die Position P2 der anderen, hier der zweiten mobilen Einheit 20. In this case, the determination unit 13 is then set up to determine a position P2 of the second mobile unit 20 using the determined propagation time L and/or the determined angle of incidence W. The determination unit 13 of the first mobile unit 10 thus determines the position P2 of the other, here the second mobile unit 20.
Ferner ist die Bestimmungseinheit 12 vorzugsweise dazu eingerichtet, Laufzeit- differenzen und/oder Phasendifferenzen der zwischen den Sende- /Empfangseinheiten 11 der ersten mobilen Einheit 10 und der Sende- /Empfangseinheiten 21 der zweiten mobilen Einheit 20 übertragenen elektromagnetischen Signale zu bestimmen. Dann kann die Ermittlungseinheit 13 die Position P2 der zweiten mobilen Einheit 20 mittels der bestimmten Laufzeitdifferenzen und/oder der bestimmten Phasendifferenzen ermitteln. Furthermore, the determination unit 12 is preferably set up to determine propagation time differences and/or phase differences of the electromagnetic signals transmitted between the transmission/reception units 11 of the first mobile unit 10 and the transmission/reception units 21 of the second mobile unit 20 . Then the determination unit 13 can determine the position P2 of the second mobile unit 20 by means of the determined propagation time differences and/or the determined phase differences.
Die Speichereinheit 14 der ersten mobilen Einheit 10 ist dazu eingerichtet, eine Anzahl, insbesondere eine Mehrzahl, von ermittelten Positionen P2 der zweiten mobilen Einheit 20 zu speichern. Insbesondere speichert die Speichereinheit 14 ermittelte Positionen P2 mit einem jeweils zugeordneten aktuellen Zeitstempel, um eine chronologische Abfolge von ermittelten Positionen P2 der zweiten mobilen Einheit 20 bilden zu können. Hierdurch ist die mobile Einheit 10 zur relati- ven Lokalisierung und Peilung gegenüber der zweiten mobilen Einheit 20 geeignet. The storage unit 14 of the first mobile unit 10 is set up to store a number, in particular a plurality, of determined positions P2 of the second mobile unit 20 . In particular, the storage unit 14 stores determined positions P2 with a respectively assigned current time stamp in order to be able to form a chronological sequence of determined positions P2 of the second mobile unit 20 . As a result, the mobile unit 10 is relatively ven localization and bearing relative to the second mobile unit 20 suitable.
Die Einstelleinheit 15 ist dazu eingerichtet, eine Eigenposition PI der ersten mobilen Einheit 10 mittels der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionen P2 der zweiten mobilen Einheit 20 einzustellen. Dabei kann die Einstelleinheit 15 insbesondere eine Antriebseinheit (nicht gezeigt) der ersten mobilen Einheit 10 entsprechend ansteuern, um die Eigenposition PI der ersten mobilen Einheit 10 einzustellen. The setting unit 15 is set up to set an own position PI of the first mobile unit 10 using the stored number of determined positions P2 of the second mobile unit 20 . In this case, the setting unit 15 can control a drive unit (not shown) of the first mobile unit 10 accordingly in order to set the own position PI of the first mobile unit 10 .
Dabei ist die Einstelleinheit 15 insbesondere dazu eingerichtet, zur Einstellung, insbesondere zur fortlaufenden Einstellung, der Eigenposition PI der ersten mobilen Einheit 10 einen Kurs, eine Geschwindigkeit und/oder einen Abstand der ersten mobilen Einheit 10, insbesondere gegenüber der zweiten mobilen Einheit 20 einzustellen, insbesondere zu regeln. The setting unit 15 is set up in particular to set a course, a speed and/or a distance from the first mobile unit 10, in particular from the second mobile unit 20, for setting, in particular for continuous setting, the own position PI of the first mobile unit 10. to regulate in particular.
Des Weiteren kann die Einstelleinheit 15 auch, zusätzlich oder alternativ, eine Trajektorie in Abhängigkeit der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionen P2 der zweiten mobilen Einheit 20 bestimmen. In diesem Fall kann die Einstelleinheit 15 auch die Antriebseinheit entsprechend zum Befahren der bestimmten Trajektorie ansteuern. Furthermore, the adjustment unit 15 can also, additionally or alternatively, determine a trajectory depending on the stored number of determined positions P2 of the second mobile unit 20 . In this case, the setting unit 15 can also control the drive unit accordingly for driving along the specific trajectory.
Des Weiteren kann die Einstelleinheit 15 dazu eingerichtet sein, die Eigenposition PI als absolute Eigenposition mittels der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionsdaten P2 der zweiten mobilen Einheit 20 und mittels weiterer Positionsdaten PD zu ermitteln. Die weiteren Positionsdaten PD können beispielsweise mittels zumindest eines globalen Navigations-Satellitensystems (GNSS, Global Navigation Satellite System), mittels zumindest einer inertialen Messeinheit (IMU-Einheit), mittels einer Laufzeit'/Phasendifferenzmessung von von zumindest einer externen Quelle gesendeten Ultraschallsignalen, von Signalen einer Referenz, beispielsweise eines Sendemastens 70 (siehe Fig. 3), und/oder mit- tels einer optischen räumlich differenzierenden Beobachtung zumindest eines Lichtemitters einer externen Quelle bereitgestellt werden. Furthermore, the setting unit 15 can be set up to determine the own position PI as an absolute own position using the stored number of determined position data P2 of the second mobile unit 20 and using further position data PD. The further position data PD can be obtained, for example, by means of at least one global navigation satellite system (GNSS, Global Navigation Satellite System), by means of at least one inertial measurement unit (IMU unit), by means of a propagation time/phase difference measurement of ultrasonic signals transmitted by at least one external source, of signals a reference, for example a transmission mast 70 (see FIG. 3), and/or with be provided by means of an optical spatially differentiating observation of at least one light emitter of an external source.
Des Weiteren können die Sende7Empfangseinheiten 11 (sowie 21) dazu eingerichtet sein, Daten D mittels der elektromagnetischen Signale auszutauschen. Dabei können die Daten D auf die elektromagnetischen Signale aufmoduliert werden. Hierzu zeigt die Fig. 2 ein schematisches Bild eines Beispiels von zwischen zwei mobilen Einheiten 10, 20 übertragenen Daten D. Die Daten D der Fig. 2 umfassen eine Identifikation I der sendenden ersten mobilen Einheit 10, einen aktuellen Zeitstempel, die Eigenposition PI der ersten mobilen Einheit 10 und die ermittelte Position P2 der zweiten mobilen Einheit 20. Des Weiteren können die Daten D auch Korrekturdaten oder die empfangenen weiteren Positionsdaten PD (nicht gezeigt) umfassen. Furthermore, the sending/receiving units 11 (and 21) can be set up to exchange data D using the electromagnetic signals. In this case, the data D can be modulated onto the electromagnetic signals. 2 shows a schematic image of an example of data D transmitted between two mobile units 10, 20. The data D in FIG mobile unit 10 and the determined position P2 of the second mobile unit 20. Furthermore, the data D can also include correction data or the received further position data PD (not shown).
Beispiele für bestimmte Bewegungsmuster einer Mehrzahl von mobilen Einheiten sind in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Die mobilen Einheiten 10 - 60 der Fig. 3 und 3 entsprechen insbesondere den mobilen Einheiten 10, 20 der Fig. 1 und sind aus Gründen der Übersichtlichkeit reduziert dargestellt. So zeigt die Fig. 3 ein System 1 mit sechs mobilen Einheiten 10 - 60, die gemeinsam eine Kolonne K (oder einen Konvoy) ausbilden. Dabei bilden die mobilen Einheiten 10 - 60 des Systems 1 nach Fig. 3 eine Kolonne K derart, dass die erste mobile Einheit 10 die führende Einheit ist und damit den Kurs oder die Trajektorie für die weiteren mobilen Einheiten vorgibt. Examples of specific movement patterns of a plurality of mobile units are shown in FIGS. 3 and 4. The mobile units 10-60 of FIGS. 3 and 3 correspond in particular to the mobile units 10, 20 of FIG. 1 and are shown reduced for reasons of clarity. 3 shows a system 1 with six mobile units 10-60, which together form a column K (or a convoy). The mobile units 10-60 of the system 1 according to FIG. 3 form a column K such that the first mobile unit 10 is the leading unit and thus specifies the course or trajectory for the other mobile units.
Die zweite mobile Einheit 20 folgt mittels der zwischen der ersten mobilen Einheit 10 und der zweiten mobilen Einheit 20 ausgetauschten elektromagnetischen Signale der ersten mobilen Einheit 10. The second mobile unit 20 follows the first mobile unit 10 by means of the electromagnetic signals exchanged between the first mobile unit 10 and the second mobile unit 20.
Entsprechend folgt die dritte mobile Einheit 30 der zweiten mobilen Einheit 20, die vierte mobile Einheit 40 folgt der dritten mobilen Einheit 30, die fünfte mobile Einheit 50 folgt der vierten mobilen Einheit 40 und zu guter Letzt folgt die sechste mobile Einheit 60 der fünften mobilen Einheit 50. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 hingegen bilden die mobilen Einheiten 10 - 50 des in Fig. 4 gezeigten Systems 1 einen sich bewegenden Schwarm S von mobilen Einheiten. Similarly, the third mobile unit 30 follows the second mobile unit 20, the fourth mobile unit 40 follows the third mobile unit 30, the fifth mobile unit 50 follows the fourth mobile unit 40, and finally the sixth mobile unit 60 follows the fifth mobile unit 50 In the embodiment of FIG. 4, on the other hand, the mobile units 10-50 of the system 1 shown in FIG. 4 form a moving swarm S of mobile units.
Hierbei können die Informationen zur Einstellung der Abstände und der relativen Positionen, insbesondere der Abstände und der Winkel der mobilen Einheiten 10 - 50 untereinander, von einem externen Führungssystem an die mobilen Einheiten 10 - 50 übertragen werden. Alternativ kann auch die erste mobile Einheit 10 das Führungssystem ausbilden und die entsprechenden weiteren mobilen Einheiten 20 - 50 können gemäß der Vorgaben der ersten mobilen Einheit 10 bzw. der relativen Positionen der ersten mobilen Einheit 10 folgen. In this case, the information for setting the distances and the relative positions, in particular the distances and the angles of the mobile units 10-50 among one another, can be transmitted from an external management system to the mobile units 10-50. Alternatively, the first mobile unit 10 can form the guidance system and the corresponding further mobile units 20 - 50 can follow the specifications of the first mobile unit 10 or the relative positions of the first mobile unit 10 .
Obwohl die vorhegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrie- ben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar. Although the present invention has been described using exemplary embodiments, it can be modified in many ways.
BEZUGSZEICHENLISTE REFERENCE LIST
1 System 1 system
10 mobile Einheit 10 mobile unit
11 Sende7Empfangseinheit 11 transmitter/receiver unit
12 Bestimmungseinheit 12 determination unit
13 Ermittlungseinheit 13 investigative unit
14 Speichereinheit 14 storage unit
15 Einstelleinheit 15 adjustment unit
20 mobile Einheit 20 mobile unit
21 Sende7Empfangseinheit 21 transmitter/receiver unit
22 Bestimmungseinheit 22 determination unit
23 Ermittlungseinheit 23 investigative unit
24 Speichereinheit 24 storage unit
25 Einstelleinheit 25 adjustment unit
30 mobile Einheit 30 mobile unit
40 mobile Einheit 40 mobile unit
50 mobile Einheit 50 mobile unit
60 mobile Einheit 60 mobile unit
70 Sendemast 70 transmission tower
D Daten D data
I Identifikation I identification
K Kolonne K column
L Laufzeit L runtime
PI Position der ersten mobilen EinheitPI position of the first mobile unit
P2 Position der zweiten mobilen EinheitP2 Position of the second mobile unit
PD Positionsdaten PD position data
S Schwarm w Einfallswinkel z Zeitstempel S swarm w angle of incidence z timestamp

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. System (1) mit einer Mehrzahl N von mobilen Einheiten (10 - 60) umfassend zumindest eine erste mobile Einheit (10) und eine zweite mobile Einheit (20), wobei die jeweilige mobile Einheit (10 - 60) eine Anzahl von Sende- /Empfangseinheiten (11, 21, 31, 41, 51, 61) zum Senden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Signalen aufweist, mit N > 2, wobei die erste mobile Einheit (10) aufweist: zumindest eine Sende7Empfangseinheit (11), welche derart angeordnet und dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Signale von zumindest einer der Sende -/Empfangseinh eiten (21) der zweiten mobilen Einheit (20) zu empfangen und elektromagnetische Signale an zumindest eine der Sende- /Empfangseinheiten (21) der zweiten mobilen Einheit (20) zu senden, eine Bestimmungseinheit (12), welche dazu eingerichtet ist, eine Laufzeit (L) und/oder einen Einfallswinkel (W) der zwischen der zumindest einen Sende-/ Empfangseinheit (11) der ersten mobilen Einheit (10) und der zumindest einen Sende -/Empfangseinh eit (21) der zweiten mobilen Einheit (20) übertragenen elektromagnetischen Signale zu bestimmen, eine Ermittlungseinheit (13), welche dazu eingerichtet ist, eine Position (P2) der zweiten mobilen Einheit (20) mittels der bestimmten Laufzeit (L) und/oder des bestimmten Einfallswinkels (W) zu ermitteln, eine Speichereinheit (14), welche dazu eingerichtet ist, eine Anzahl von ermittelten Positionen (P2) der zweiten mobilen Einheit (20) zu speichern, und eine Einstelleinheit (15), welche dazu eingerichtet ist, eine Eigenposition (Pl) der ersten mobilen Einheit (10) mittels der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionen (P2) der zweiten mobilen Einheit (20) einzustellen, wobei die Einstelleinheit (15) dazu eingerichtet ist, zur Einstellung der Eigenposition (Pl) der ersten mobilen Einheit (10), insbesondere zur fortlaufenden Einstellung der Eigenposition (Pl) der ersten mobilen Einheit (10), in Abhängigkeit der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionen (P2) der zweiten mobilen Einheit (20) einen Kurs, eine Geschwindigkeit und/oder einen Abstand der ersten mobilen Einheit (10) einzustellen, insbesondere zu regeln. 1. System (1) with a plurality N of mobile units (10-60) comprising at least a first mobile unit (10) and a second mobile unit (20), wherein the respective mobile unit (10-60) transmits a number of - / receiving units (11, 21, 31, 41, 51, 61) for transmitting and / or receiving electromagnetic signals, with N> 2, wherein the first mobile unit (10) has: at least one transmission/reception unit (11), which is arranged and set up in such a way to receive electromagnetic signals from at least one of the transmitter/receiver units (21) of the second mobile unit (20) and to send electromagnetic signals to at least one of the transmitter/receiver units (21) of the second mobile unit (20 ) to send, a determination unit (12) which is set up to determine a propagation time (L) and/or an angle of incidence (W) between the at least one transmitting/receiving unit (11) of the first mobile unit (10) and the at least a transmit/receive unit to determine electromagnetic signals transmitted since (21) the second mobile unit (20), a determination unit (13) which is set up to determine a position (P2) of the second mobile unit (20) by means of the determined propagation time (L) and/or to determine the determined angle of incidence (W), a storage unit (14) which is set up to store a number of determined positions (P2) of the second mobile unit (20), and a setting unit (15) which is set up to set an own position (Pl) of the first mobile unit (10) using the stored number of determined positions (P2) of the second mobile unit (20), the setting unit (15) being set up to set the own position (Pl) of the first mobile unit (10), in particular for the continuous adjustment of the own position (Pl) of the first mobile unit (10), depending on the stored number of determined positions (P2) of the second mobile egg unit (20) to set, in particular to regulate, a course, a speed and/or a distance from the first mobile unit (10).
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinheit (15) dazu eingerichtet ist, zur Einstellung der Eigenposition (Pl) der ersten mobilen Einheit (10), insbesondere zur fortlaufenden Einstellung der Eigenposition (Pl) der ersten mobilen Einheit (10), eine Trajektorie in Abhängigkeit der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionen (P2) der zweiten mobilen Einheit (20) zu bestimmen. 2. System according to claim 1, characterized in that the adjustment unit (15) is set up to adjust the own position (Pl) of the first mobile unit (10), in particular for the continuous adjustment of the own position (Pl) of the first mobile unit (10 ) to determine a trajectory as a function of the stored number of determined positions (P2) of the second mobile unit (20).
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige mobile Einheit (10 - 60) eine Antriebseinheit zum Fahren, insbesondere zum semi- autonomen Fahren oder zum autonomen Fahren, der mobilen Einheit (10 - 60) aufweist, wobei die Einstelleinheit (15) dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit zum Befahren der bestimmten Trajektorie anzusteuern. 3. System according to claim 2, characterized in that the respective mobile unit (10-60) has a drive unit for driving, in particular for semi-autonomous driving or for autonomous driving, the mobile unit (10-60), wherein the setting unit ( 15) is set up to control the drive unit for driving along the specific trajectory.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die N mobilen Einheiten (10 - 60) des Systems (1), mit N > 2, bevorzugt mit N > 3, besonders bevorzugt mit N > 4, dazu eingerichtet sind, mittels der für die mobilen Einheiten (10 - 60) bestimmten Trajektorien eine sich bewegende Kolonne (K) von mobilen Einheiten (10 - 60) auszubilden. 4. System according to claim 3, characterized in that the N mobile units (10-60) of the system (1), with N> 2, preferably with N> 3, particularly preferably with N> 4, are set up to, by means of trajectories determined for the mobile units (10-60) to form a moving column (K) of mobile units (10-60).
5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die N mobilen Einheiten (10 - 50) des Systems (1), mit N > 2, bevorzugt mit N > 3, besonders bevorzugt mit N > 4, dazu eingerichtet sind, mittels der für die mobilen Einheiten (10 - 50) bestimmten Trajektorien einen sich bewegenden Schwarm (S) von mobilen Einheiten (10 - 50) auszubilden. 5. System according to claim 3, characterized in that the N mobile units (10-50) of the system (1), with N> 2, preferably with N> 3, particularly preferably with N> 4, are set up to, by means of trajectories intended for the mobile units (10-50) to form a moving swarm (S) of mobile units (10-50).
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, 19 dass die Bestimmungseinheit (12) dazu eingerichtet ist, Laufzeitdifferenzen und/oder Phasendifferenzen der zwischen der zumindest einen Sende- /Empfangseinheit (11) der ersten mobilen Einheit (10) und der zumindest einen Sende -/Empfangseinh eit (21) der zweiten mobilen Einheit (20) übertragenen elektromagnetischen Signale zu bestimmen, wobei die Ermittlungseinheit (13) dazu eingerichtet ist, die Position (P2) der zweiten mobilen Einheit (20) mittels der bestimmten Laufzeitdifferenzen und/oder der bestimmten Phasendifferenzen zu ermitteln. 6. System according to any one of claims 1 to 5, characterized in that 19 that the determination unit (12) is set up to determine transit time differences and/or phase differences between the at least one transmitter/receiver unit (11) of the first mobile unit (10) and the at least one transmitter/receiver unit (21) of the second mobile Unit (20) to determine transmitted electromagnetic signals, wherein the determination unit (13) is set up to determine the position (P2) of the second mobile unit (20) by means of the determined transit time differences and / or the determined phase differences.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sende7Empfangseinheit (11) der ersten mobilen Einheit (10) dazu eingerichtet ist, ein Daten (D) tragendes elektromagnetisches Signal an die zumindest eine Sende7Empfangseinheit (21) der zweiten mobilen Einheit (20) zu senden. 7. System according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the at least one transmitting/receiving unit (11) of the first mobile unit (10) is set up to transmit an electromagnetic signal carrying data (D) to the at least one transmitting/receiving unit (21) of the second mobile unit (20) to send.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten (D) eine Identifikation (I) der ersten mobilen Einheit (10), einen Zeitstempel (Z), die Eigenposition (Pl) der ersten mobilen Einheit (10) und/oder die ermittelte Position (P2) der zweiten mobilen Einheit (20) umfassen. 8. System according to claim 7, characterized in that the data (D) an identification (I) of the first mobile unit (10), a time stamp (Z), the own position (Pl) of the first mobile unit (10) and / or include the determined position (P2) of the second mobile unit (20).
9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungseinheit (13) dazu eingerichtet ist, die Position (P2) der zweiten mobilen Einheit (20) mittels der bestimmten Laufzeit (L) und/oder des bestimmten Einfallswinkels (W) zu ermitteln und mittels weiterer Positionsdaten (PD) ZU plausibilisieren oder zu korrigieren. 9. System according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the determination unit (13) is set up to determine the position (P2) of the second mobile unit (20) by means of the determined propagation time (L) and/or the determined angle of incidence ( W) to be determined and verified or corrected by means of further position data (PD).
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, 20 dass die Einstelleinheit (15) dazu eingerichtet ist, eine absolute Eigenposition (Pl) der ersten mobilen Einheit (10) mittels der gespeicherten Anzahl von ermittelten Positionen (P2) der zweiten mobilen Einheit (20) und/oder mittels weiterer Positionsdaten (PD) zu ermitteln. 10. System according to any one of claims 1 to 9, characterized in that 20 that the setting unit (15) is set up to determine an absolute position (P1) of the first mobile unit (10) using the stored number of determined positions (P2) of the second mobile unit (20) and/or using additional position data (PD) to determine.
11. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Positionsdaten (PD) mittels zumindest eines globalen Navigationssatellitensystems, mittels zumindest einer inertialen Messeinheit, mittels einer Laufzeit'/Phasendifferenzmessung von von zumindest einer externen Quelle gesendeten Signalen, mittels Signalen einer Referenz, insbesondere eines Sendemasten (70), und/oder mittels einer optischen räumlich differenzierenden Beobachtung zumindest eines Emitters einer externen Quelle bereitgestellt werden. 11. System according to claim 9 or 10, characterized in that the further position data (PD) by means of at least one global navigation satellite system, by means of at least one inertial measuring unit, by means of a propagation time/phase difference measurement of signals transmitted by at least one external source, by means of signals from a reference , in particular a transmission mast (70), and / or by means of an optical spatially differentiated observation of at least one emitter of an external source.
12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige mobile Einheit (10 - 60) in ihrem Frontbereich eine Anzahl von Sende -/Empfangseinh eiten (11, 21), insbesondere eine Mehrzahl von Sende- /Empfangseinheiten (11, 21), und in ihrem Heckbereich eine Anzahl von Sende- /Empfangseinheiten (11, 21), insbesondere eine Mehrzahl von Sende- /Empfangseinheiten (11, 21), aufweist. 12. System according to one of claims 1 to 11, characterized in that the respective mobile unit (10-60) has a number of transmitting/receiving units (11, 21), in particular a plurality of transmitting/receiving units ( 11, 21), and in its rear area a number of transmitter/receiver units (11, 21), in particular a plurality of transmitter/receiver units (11, 21).
13. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinheit (12) dazu eingerichtet ist, die Laufzeit (L) und zeitgleich den Einfallswinkel (W) der zwischen der zumindest einen Sende-/ Empfangseinheit (11) der ersten mobilen Einheit (10) und der zumindest einen Sende -/Empfangseinh eit (21) der zweiten mobilen Einheit (20) übertragenen elektromagnetischen Signale zu bestimmen. 13. System according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the determination unit (12) is set up to determine the propagation time (L) and at the same time the angle of incidence (W) between the at least one transmitter/receiver unit (11) of the first mobile unit (10) and the at least one transmitting / receiving unit (21) of the second mobile unit (20) to determine transmitted electromagnetic signals.
14. System nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, 21 dass die Bestimmungseinheit (12) dazu eingerichtet ist, Laufzeitdifferenzen und zeitgleich Phasendifferenzen der zwischen der zumindest einen Sende- /Empfangseinheit (11) der ersten mobilen Einheit (10) und der zumindest einen Sende -/Empfangseinh eit (21) der zweiten mobilen Einheit (20) übertragenen elektromagnetischen Signale zu bestimmen, wobei die Ermittlungseinheit (13) dazu eingerichtet ist, die Position (P2) der zweiten mobilen Einheit (20) mittels der bestimmten Laufzeitdifferenzen und der bestimmten Phasendifferenzen zu ermitteln. 14. System according to any one of claims 1 to 13, characterized in that 21 that the determination unit (12) is set up to determine propagation time differences and simultaneous phase differences between the at least one transmitter/receiver unit (11) of the first mobile unit (10) and the at least one transmitter/receiver unit (21) of the second mobile unit (20) to determine transmitted electromagnetic signals, the determination unit (13) being set up to determine the position (P2) of the second mobile unit (20) by means of the determined propagation time differences and the determined phase differences.
15. System nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Einheit (10 - 60) in ihrem Frontbereich eine Mehrzahl M von Sende7Empfangseinheiten (11, 21) und in ihrem Heckbereich eine Mehrzahl M von Sende7Empfangseinheiten (11, 21), mit M > 2, aufweist, wobei jede der Sende -/Empfangseinheiten (11) der ersten mobilen Einheit (10) vorzugsweise Signale mit jeder der Sende7Empfangseinheiten (21) der zweiten mobilen Einheit (20) austauschen. 15. System according to one of claims 1 to 14, characterized in that the mobile unit (10 - 60) has a plurality M of transmitter/receiver units (11, 21) in its front area and a plurality M of transmitter/receiver units (11, 21) in its rear area. , with M > 2, wherein each of the transmitting/receiving units (11) of the first mobile unit (10) preferably exchanges signals with each of the transmitting/receiving units (21) of the second mobile unit (20).
16. System nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Einheit (10 - 60) in ihrem Frontbereich eine Mehrzahl M von Sende-/Empfangseinheiten (11, 21) und in ihrem Heckbereich eine Mehrzahl M von Sende-/Empfangseinheiten (11, 21), mit M > 2, aufweist, welche mindestens jeweils zwei unabhängige Antennen und/oder Signalverarbeitungseinheiten aufweisen, welche zur zeitgleichen Messung von Laufzeitdifferenzen und Phasendifferenzen eingerichtet sind. 16. System according to one of claims 1 to 15, characterized in that the mobile unit (10-60) has a plurality M of transmitter/receiver units (11, 21) in its front area and a plurality M of transmitter/receiver units in its rear area. Receiving units (11, 21), with M > 2, which each have at least two independent antennas and/or signal processing units which are set up for the simultaneous measurement of propagation time differences and phase differences.
17. System nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit (14) dazu geeignet, die verschiedenen zeitabhängigen Positionen der zweiten mobilen Einheit (11) mit einem jeweiligen Zeitstempel zu versehen und in einer Positionstabelle zu speichern. 17. System according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the memory unit (14) is suitable for providing the various time-dependent positions of the second mobile unit (11) with a respective time stamp and storing them in a position table.
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