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DE102011083597A1 - Method and device for distance determination between communication devices - Google Patents

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DE102011083597A1
DE102011083597A1 DE201110083597 DE102011083597A DE102011083597A1 DE 102011083597 A1 DE102011083597 A1 DE 102011083597A1 DE 201110083597 DE201110083597 DE 201110083597 DE 102011083597 A DE102011083597 A DE 102011083597A DE 102011083597 A1 DE102011083597 A1 DE 102011083597A1
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DE
Germany
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signal
communication device
time
txb
txa
Prior art date
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Ceased
Application number
DE201110083597
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German (de)
Inventor
Jörg Hüttner
Andreas Ziroff
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Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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Abstract

Bei dem Verfahren zur Bestimmung einer Signallaufzeit zwischen zumindest einer ersten und einer zweiten Kommunikationseinrichtung wird mittels der ersten Kommunikationseinrichtung ein erstes Signal gesendet und mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung empfangen und mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung ein zweites Signal gesendet und mittels der ersten Kommunikationseinrichtung empfangen. Eine erste zeitliche Abfolge des Sendens des ersten Signals und des Empfangens des zweiten Signals durch die erste Kommunikationseinrichtung wird erfasst und eine zweite zeitliche Abfolge des Empfangens des ersten Signals und des Aussendens des zweiten Signals durch die zweite Kommunikationseinrichtung erfasst, wobei nachfolgend aus einem Vergleich der ersten zeitlichen Abfolge mit der zweiten zeitlichen Abfolge die Signallaufzeit zwischen erster und zweiter Kommunikationseinrichtung bestimmt wird.In the method for determining a signal transit time between at least one first and one second communication device, a first signal is transmitted by means of the first communication device and received by the second communication device and sent by the second communication device, a second signal and received by the first communication device. A first time sequence of the transmission of the first signal and the reception of the second signal by the first communication device is detected and a second time sequence of receiving the first signal and the transmission of the second signal by the second communication device is detected, wherein subsequently a comparison of the first time sequence with the second time sequence, the signal transit time between the first and second communication device is determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abstandsbestimmung zwischen Kommunikationseinrichtungen, ein Verfahren zum Betrieb solcher Kommunikationseinrichtungen zur Abstandsbestimmung und Vorrichtungen zur Durchführung dieser Verfahren. The invention relates to a method for distance determination between communication devices, a method for operating such communication devices for distance determination and apparatus for carrying out these methods.

Die Abstandsbestimmung zwischen Kommunikationseinrichtungen betrifft vielfältige Anwendungen. Nur sehr wenige Kommunikationsprotokolle enthalten eine solche Funktion explizit. Beispielsweise umfasst der UWB-Standard (UWB = Ultra-wide band) 802.15.4a eine solche Möglichkeit zur Abstandsbestimmung. Es sind ferner proprietäre Verfahren bekannt, die eine genaue Abstandsbestimmung zumindest zulassen, etwa Verfahren basierend auf FMCW-Signalen, ZigBee, UWB und PN-Sequenzen. The distance determination between communication devices relates to a variety of applications. Very few communication protocols explicitly include such a function. For example, the UWB standard (UWB = Ultra-wide band) 802.15.4a such a possibility for distance determination. There are also known proprietary methods that allow at least a precise distance determination, such as methods based on FMCW signals, ZigBee, UWB and PN sequences.

In vielen Anwendungen besteht jedoch bereits eine betriebsbereite Infrastruktur wie z.B. bei WLAN-Netzwerken. Aus diesem Grund ist es von besonderem Interesse, möglichst die ohnehin genutzten infrastrukturtypischen Signale zur Abstandsbestimmung zu nutzen. So wird in vielen Fällen die Feldstärke solcher Signale zur Abstandsbestimmung ausgewertet. Jedoch lassen sich so zumeist nur sehr ungenaue Ergebnisse erhalten. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Übertragung und der Messung von "Timestamp"-Informationen. Solche "Timestamp"-Informationen resultieren zwar in einer verbesserten Genauigkeit, setzen jedoch einen Zugriff auf den MAC-Layer voraus. Ein solcher Zugriff ist jedoch häufig nicht vorgesehen. However, in many applications there is already a ready infrastructure such as on Wi-Fi networks. For this reason, it is of particular interest to use as far as possible the infrastructure-typical signals used for distance determination. Thus, in many cases, the field strength of such signals is evaluated for distance determination. However, only very inaccurate results can be obtained in most cases. Another possibility is the transmission and measurement of timestamp information. Although such "timestamp" information results in improved accuracy, it requires access to the MAC layer. However, such access is often not provided.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem ein Maß für den Abstand zwischen zwei Kommunikationseinrichtungen, insbesondere Standardkommunikationseinrichtungen, besonders einfach bestimmt werden kann. Zweckmäßig soll dieses Verfahren keinen Eingriff in das Kommunikationsprotokoll selbst erfordern. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb einer dieser beiden Kommunikationseinrichtungen derart bereitzustellen, dass eine solche Bestimmung des Abstandes ermöglicht wird. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, jeweils eine Vorrichtung zu schaffen, mittels welcher vorgenannte Verfahren durchgeführt werden können. It is therefore an object of the invention to provide a method by means of which a measure of the distance between two communication devices, in particular standard communication devices, can be determined particularly easily. Suitably, this method should not require any intervention in the communication protocol itself. It is another object of the invention to provide a method for operating one of these two communication devices such that such a determination of the distance is made possible. It is another object of the invention to provide in each case a device by means of which the aforementioned method can be carried out.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Bestimmung eines Abstandes mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, mit einem Verfahren zum Betrieb einer Kommunikationseinrichtung mit den in Anspruch 2 oder 3 angegebenen Merkmalen, sowie mit den Vorrichtungen mit den in den Ansprüchen 12 und 14 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben. This object is achieved with a method for determining a distance with the features specified in claim 1, with a method for operating a communication device having the features specified in claim 2 or 3, as well as with the devices having the features specified in claims 12 and 14 , Preferred embodiments of the invention are set forth in the appended subclaims, the following description and the drawing.

Erfindungsgemäß wird bei den Verfahren jeweils als Maß für den Abstand zwischen zwei Kommunikationseinrichtungen die Signallaufzeit zwischen diesen beiden Kommunikationseinrichtungen herangezogen. Bei konstanter Signalgeschwindigkeit ist die Signallaufzeit dem räumlichen Abstand proportional. Besonders bevorzugt wird bei den erfindungsgemäßen Verfahren die Signallaufzeit zur Bestimmung eines räumlichen Abstandes zwischen zwei Kommunikationseinrichtungen herangezogen. Über die Signalgeschwindigkeit kann dann der Abstand der Kommunikationseinrichtungen voneinander leicht in einem Längenmaß berechnet werden. Insbesondere wird die Signallaufzeit mit der Signalgeschwindigkeit multipliziert und der Abstand erhalten. According to the invention, the signal propagation time between these two communication devices is used in each case as a measure of the distance between two communication devices. At constant signal speed, the signal propagation time is proportional to the spatial distance. In the method according to the invention, the signal propagation time is particularly preferably used to determine a spatial distance between two communication devices. The signal speed can then be used to easily calculate the distance of the communication devices from each other in a length measure. In particular, the signal propagation time is multiplied by the signal speed and the distance is obtained.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen zumindest einer ersten und einer zweiten Kommunikationseinrichtung wird mittels der ersten Kommunikationseinrichtung ein erstes Signal gesendet und dieses erste Signal mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung empfangen. Mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung wird ein zweites Signal gesendet und dieses zweite Signal mittels der ersten Kommunikationseinrichtung empfangen. Erfindungsgemäß wird dabei eine erste zeitliche Abfolge des mittels der ersten Kommunikationseinrichtung erfolgenden Sendens des ersten Signals und des Empfangens des zweiten Signals erfasst. Weiterhin wird eine zweite zeitliche Abfolge des mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung erfolgenden Empfangens des ersten Signals und des Aussendens des zweiten Signals erfasst. Nachfolgend werden erfindungsgemäß die erste zeitliche Abfolge und die zweite zeitlichen Abfolge einem Vergleich miteinander unterzogen und zumindest ein Ergebnis dieses Vergleichs zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen erster und zweiter Kommunikationseinrichtung herangezogen. In the method according to the invention for determining the signal propagation time between at least one first and one second communication device, a first signal is transmitted by means of the first communication device and this first signal is received by means of the second communication device. By means of the second communication device, a second signal is sent and this second signal is received by means of the first communication device. According to the invention, a first chronological sequence of the transmission of the first signal and of the reception of the second signal taking place by means of the first communication device is detected. Furthermore, a second time sequence of the reception of the first signal and the transmission of the second signal by means of the second communication device is detected. In the following, according to the invention, the first time sequence and the second time sequence are subjected to a comparison with one another and at least one result of this comparison is used to determine the signal transit time between the first and second communication device.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren werden die erfindungsgemäßen Schritte folglich sowohl mittels der ersten als auch mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung durchgeführt. Consequently, with this method according to the invention, the steps according to the invention are carried out both by means of the first and also by means of the second communication device.

Es versteht sich, dass die Bezeichnung "erstes" und "zweites" Signal nicht notwendigerweise eine Zeitordnung beider Signale kennzeichnet. Bevorzugt handelt es sich bei dem ersten Signal um das in erdfesten Bezugssystemen zeitlich vor dem zweiten Signal gesendete Signal. Alternativ und ebenfalls vorteilhaft bildet das zweite Signal das in erdfesten Bezugssystemen vor dem ersten Signal gesendete Signal. It should be understood that the term "first" and "second" signal does not necessarily indicate a timing of both signals. Preferably, the first signal is the signal transmitted in earth-fixed reference systems temporally before the second signal. Alternatively and also advantageously, the second signal forms the signal transmitted in earth-fixed reference systems before the first signal.

Vorteilhaft kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einfache Weise ein Maß für den Abstand der beiden Kommunikationseinrichtungen in Gestalt der Signallaufzeit zwischen diesen Kommunikationseinrichtungen erhalten werden. Insbesondere erfordert das erfindungsgemäße Verfahren keinen Eingriff in das Kommunikationsprotokoll selbst, sondern es können die standardmäßig bei den Kommunikationseinrichtungen vorgesehenen Kommunikationsprotokolle verwendet werden. Vorteilhafterweise erfordert das erfindungsgemäße Verfahren lediglich eine Aufzeichnung der Abfolge der gesendeten und empfangenen Signale am Ort eines der oder beider Kommunikationseinrichtungen oder an einem relativ zu diesem/diesen jeweils bekannten Ort. Advantageously, in the method according to the invention, a measure of the distance of the two communication devices in the form of the signal transit time between these communication devices can be obtained in a simple manner. In particular, the method according to the invention requires no intervention in the communication protocol itself, but the communication protocols provided by default in the communication devices can be used. Advantageously, the method according to the invention requires only a recording of the sequence of the transmitted and received signals at the location of one or both of the communication devices or at a location known in each case relative to this one.

Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zudem ein räumliches Maß für den Abstand zwischen erster und zweiter Kommunikationseinrichtung bestimmt. In dieser Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die gemäß dem vorangehend beschriebenen Verfahren bestimmte Signallaufzeit zwischen erster und zweiter Kommunikationseinrichtung herangezogen. Vorteilhaft wird in dieser Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Signallaufzeit mit der Signalgeschwindigkeit multipliziert. In addition, in the method according to the invention, a spatial measure for the distance between the first and second communication device is preferably determined. In this development of the method according to the invention, the signal propagation time determined between the first and the second communication device is used in accordance with the procedure described above. Advantageously, in this embodiment of the method according to the invention, the signal propagation time is multiplied by the signal speed.

Infolge der Sendung des ersten Signals von der ersten Kommunikationseinrichtung an die zweite Kommunikationseinrichtung und der entgegengesetzt erfolgenden Sendung des zweiten Signals von der zweiten Kommunikationseinrichtung an die erste Kommunikationseinrichtung ist eine synchronisierte Zeitmessung mittels oder am Ort der Kommunikationseinrichtungen nicht erforderlich. Die Kommunikationseinrichtungen müssen daher nicht mit aufeinander abgeglichenen Zeitmessern versehen sein. Vielmehr lassen sich eventuell auftretende zeitliche Offsets bei der Nutzung der beiden zeitlichen Verzögerungen bei der Übertragung des ersten und des zweiten Signals zur Bestimmung der Signallaufzeit herausrechnen. Due to the transmission of the first signal from the first communication device to the second communication device and the opposite transmission of the second signal from the second communication device to the first communication device, a synchronized time measurement by means of or at the location of the communication devices is not required. The communication devices therefore do not need to be provided with timers that are balanced. On the contrary, any temporal offsets occurring when using the two time delays in the transmission of the first and the second signal for determining the signal transit time can be calculated out.

Bei einem ersten erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer Kommunikationseinrichtung wird eine Bestimmung des Abstandes einer ersten und einer zweiten Kommunikationseinrichtung voneinander nach den vorgenannten Verfahrensschritten ermöglicht. In a first method according to the invention for operating a communication device, a determination of the distance of a first and a second communication device from each other after the aforementioned method steps is made possible.

Erfindungsgemäß wird mittels der ersten Kommunikationseinrichtung sowohl ein erstes Signal an die zweite Kommunikationseinrichtung gesendet als auch mittels der ersten Kommunikationseinrichtung ein von der zweiten Kommunikationseinrichtung gesendetes zweites Signal empfangen. Dabei wird eine erste zeitliche Abfolge des mittels der ersten Kommunikationseinrichtung erfolgenden Sendens des ersten Signals und des Empfangens des zweiten Signals erfasst und einer Vergleichseinrichtung übertragen, welche zum Vergleich der ersten Abfolge mit einer zweiten zeitlichen Abfolge des Empfangens des ersten Signals und des Sendens des zweiten Signals mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung sowie zur Bestimmung der Signallaufzeit mit Hilfe zumindest eines Ergebnisses dieses Vergleichs ausgebildet ist. Geeigneterweise ist die Vergleichseinrichtung zur Sendung eines Ergebnisses dieses Vergleichs, insbesondere eine bestimmte Signallaufzeit und/oder eines Längenmaßes für den Abstand der ersten und zweiten Kommunikationseinrichtung ausgebildet. Zweckmäßig wird diese Sendung mittels der ersten Kommunikationseinrichtung erfasst. According to the invention, both a first signal is sent to the second communication device by means of the first communication device and also receive a second signal transmitted by the second communication device by means of the first communication device. In this case, a first chronological sequence of the transmission of the first signal and of the second signal taking place by means of the first communication device is detected and transmitted to a comparison device which compares the first sequence with a second time sequence of receiving the first signal and transmitting the second signal is formed by means of the second communication device and for determining the signal propagation time with the aid of at least one result of this comparison. Suitably, the comparison device is designed to transmit a result of this comparison, in particular a specific signal propagation time and / or a length measure for the distance of the first and second communication device. Appropriately, this transmission is detected by means of the first communication device.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht vorteilhaft die Ausführung der eingangs erläuterten Verfahrensschritte zur Bestimmung des Abstandes zwischen erster und zweiter Kommunikationseinrichtung. Die zum erfindungsgemäßen Betrieb einer Kommunikationseinrichtung vorgesehenen Verfahrensschritte werden dabei allein an/mittels der ersten Kommunikationseinrichtung durchgeführt. This method according to the invention advantageously makes it possible to carry out the method steps explained at the outset for determining the distance between the first and second communication device. The process steps provided for the operation of a communication device according to the invention are thereby carried out solely on / by means of the first communication device.

Das weitere erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Kommunikationseinrichtung ermöglicht ebenfalls die Durchführung der eingangs erläuterten Verfahrensschritte zur Bestimmung eines Abstandes zwischen erster und zweiter Kommunikationseinrichtung. Bei diesem Verfahren wird mittels der ersten Kommunikationseinrichtung sowohl ein erstes Signal an die zweite Kommunikationseinrichtung gesendet als auch ein von der zweiten Kommunikationseinrichtung gesendetes zweites Signal empfangen. Dabei wird eine erste zeitliche Abfolge des mittels der ersten Kommunikationseinrichtung erfolgenden Sendens des ersten Signals und des Empfangens des zweiten Signals erfasst und eine zweite zeitliche Abfolge des mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung erfolgenden Empfangens des ersten Signals und des Sendens des zweiten Signals empfangen. Dabei werden erfindungsgemäß nachfolgend die erste zeitliche Abfolge und die zweite zeitlichen Abfolge einem Vergleich miteinander unterzogen und zumindest ein Ergebnis dieses Vergleichs zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen erster und zweiter Kommunikationseinrichtung herangezogen. Insbesondere wird auch zumindest ein Ergebnis dieses Vergleichs oder die erste zeitliche Abfolge an die zweite Kommunikationseinrichtung gesendet. The further method according to the invention for operating a communication device likewise makes it possible to carry out the method steps explained at the outset for determining a distance between the first and second communication device. In this method, both a first signal is sent to the second communication device by means of the first communication device and a second signal transmitted by the second communication device is received. In this case, a first chronological sequence of the transmission of the first signal taking place by means of the first communication device and the reception of the second signal is detected, and a second time sequence of receiving the first signal and the transmission of the second signal by means of the second communication device is received. According to the invention, the first temporal sequence and the second temporal sequence are subsequently subjected to a comparison with one another and at least one result of this comparison is used to determine the signal transit time between the first and second communication device. In particular, at least one result of this comparison or the first time sequence is also sent to the second communication device.

Auch dieses erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht vorteilhaft die Ausführung der eingangs erläuterten Verfahrensschritte zur Bestimmung des Abstandes zwischen erster und zweiter Kommunikationseinrichtung. Auch bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Verfahrensschritte zum erfindungsgemäßen Betrieb einer Kommunikationseinrichtung allein an/mittels der ersten Kommunikationseinrichtung durchgeführt. This method according to the invention also makes it advantageously possible to carry out the method steps explained at the outset for determining the distance between the first and second communication device. Also in this method according to the invention, the method steps for the operation according to the invention a Communication device performed alone on / by means of the first communication device.

Vorteilhaft wird/werden bei den erfindungsgemäßen Verfahren wie sie vorhergehend beschrieben worden sind, bei dem Vergleich des ersten und des zweiten zeitlichen Verlaufs die Kanalimpulsantwort/en des ersten und/oder zweiten Signals bestimmt und herangezogen. Vorteilhaft erfordert/erfordern die Kanalimpulsantwort/en für nachfolgende Verfahrensschritte keine genaue Kenntnis des übertragenden Signals. Advantageously, in the method according to the invention as described above, the channel impulse response (s) of the first and / or second signal are determined and used in the comparison of the first and the second time course. Advantageously, the channel impulse response (s) do not require / require detailed knowledge of the transmitted signal for subsequent process steps.

Alternativ oder zusätzlich wird bei dem Vergleich des ersten und des zweiten zeitlichen Verlaufs zumindest ein Korrelationswert zumindest jeweils eines Teils des ersten und des zweiten zeitlichen Verlaufs bestimmt und herangezogen. Alternatively or additionally, at least one correlation value of at least one part of each of the first and the second time course is determined and used in the comparison of the first and the second time course.

Zweckmäßigerweise werden bei den erfindungsgemäßen Verfahren bei dem Vergleich des ersten und des zweiten zeitlichen Verlaufs Signalpausen zwischen erstem und zweitem Signal im ersten und zweiten zeitlichen Verlauf bestimmt und herangezogen. Expediently, in the method according to the invention in the comparison of the first and the second time course, signal pauses between first and second signal in the first and second time course are determined and used.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verfahren werden das Empfangen des ersten Signals und das Senden des zweiten Signals oder das Empfangen des zweiten Signals und das Senden des ersten Signals zueinander zeitverzögert. So kann etwa das zeitlich vorhergehend gesendete Signal erst einer Verarbeitung unterzogen werden, bevor das zeitlich nachfolgende Signal ausgesandt wird. Insbesondere wird das zeitlich nachfolgende Signal als Antwort auf das zeitlich vorhergehende Signal, vorzugsweise als Antwort auf eine mittels des zeitlich vorhergehenden Signals gebildeten Aufforderung zur Sendung des zeitlich nachfolgenden Signals, gesendet. In a development of the method according to the invention, the reception of the first signal and the transmission of the second signal or the reception of the second signal and the transmission of the first signal to one another are time-delayed. For example, the previously transmitted signal may first be subjected to processing before the time-following signal is transmitted. In particular, the time-lagging signal is transmitted in response to the signal preceding the time, preferably in response to a request to transmit the time-following signal formed by means of the time-prior signal.

Zweckmäßig wird bei den Verfahren zur Erfassung der ersten zeitlichen Abfolge zusätzlich ein erstes Signalaufzeichnungsmodul genutzt, welches zur zeitlichen Aufzeichnung der von der ersten Kommunikationseinrichtung gesendeten und empfangenen Signale ausgebildet ist und/oder es wird bei den Verfahren zur Erfassung der zweiten zeitlichen Abfolge zusätzlich ein zweites Signalaufzeichnungsmodul genutzt, welches zur zeitlichen Aufzeichnung der von der zweiten Kommunikationseinrichtung gesendeten und empfangenen Signale ausgebildet ist. Insbesondere werden solche ersten und/oder zweiten Signalaufzeichnungsmodule genutzt, welche selbst zum Empfang von mittels der ersten und/oder zweiten Kommunikationseinrichtung gesendeten und empfangenen Signale ausgebildet ist/sind. In the methods for detecting the first chronological sequence, it is expedient to additionally use a first signal recording module, which is designed to chronologically record the signals transmitted and received by the first communication device, and / or additionally, in the methods for detecting the second temporal sequence, a second signal recording module used, which is designed for recording the time of the second communication device sent and received signals. In particular, those first and / or second signal recording modules are used which are themselves designed to receive signals transmitted and received by means of the first and / or second communication device.

Lediglich durch Hinzuziehung einer oder mehrer weiterer solcher Signalaufzeichnungsmodule lassen sich somit ein oder mehrere Kommunikationseinrichtungen um die Möglichkeit einer Bestimmung des Abstands zwischen zwei Kommunikationseinrichtungen erweitern. Only by consulting one or more further such signal recording modules can one or more communication devices thus be extended by the possibility of determining the distance between two communication devices.

Vorteilhaft werden bei den erfindungsgemäßen Verfahren zumindest zwei Signalaufzeichnungsmodule genutzt, von denen eines an oder in einem definierten Abstand von der ersten und eines an oder in einem definierten Abstand von der zweiten Kommunikationseinrichtung angeordnet werden oder sind. Advantageously, in the method according to the invention, at least two signal recording modules are used, one of which is or are arranged at or at a defined distance from the first and one at or at a defined distance from the second communication device.

Zweckmäßigerweise werden bei den Verfahren anstelle einer einzigen, ersten und/oder zweiten, Kommunikationseinrichtung jeweils mehrere Kommunikationseinrichtungen in einer definierten Anordnung zueinander genutzt. Geeignet sind diese mehreren Kommunikationseinrichtungen auch miteinander synchronisiert und somit zeitlich aufeinander abgestimmt. In dieser Weiterbildung wird jeweils der zeitliche Verlauf der je mittels einer oder mehreren Kommunikationseinrichtung empfangenen und gesendeten Signale erfasst. Diese mehreren zeitlichen Abfolgen werden zur Bestimmung der Orientierung der Kommunikationseinrichtung und/oder der Richtung, aus welcher die durch diese Kommunikationseinrichtung empfangenen Signale stammen, herangezogen. In the methods, instead of a single, first and / or second, communication device, it is expedient to use a plurality of communication devices in a defined arrangement with respect to one another. Suitably, these multiple communication devices are synchronized with each other and thus matched in time. In this development, the time profile of the signals received and transmitted by means of one or more communication devices is detected in each case. These multiple time sequences are used to determine the orientation of the communication device and / or the direction from which the signals received by this communication device originate.

Auf diese Weise kann nicht lediglich der Abstand der mehreren Kommunikationseinrichtungen von weiteren, insbesondere ebenfalls mehreren an einem weiteren Ort in einer definierten Anordnung zueinander befindlichen, Kommunikationseinrichtungen, sondern auch die relative Orientierung und/oder die Richtung der kürzesten geraden Verbindung zwischen den mehreren und weiteren Kommunikationseinrichtungen bestimmt werden. In this way, not only the distance of the plurality of communication devices from other, in particular also several located at a further location in a defined arrangement to each other, communication devices, but also the relative orientation and / or the direction of the shortest straight connection between the plurality and further communication devices be determined.

Zweckmäßig wird bei den erfindungsgemäßen Verfahren jeweils der Abstand einer ersten Kommunikationseinrichtung zu mehreren, zumindest zwei und vorzugsweise drei, an verschiedenen Orten befindlichen zweiten Kommunikationseinrichtungen bestimmt. Auf diese Weise kann auch eine eindeutige Ortsposition relativ zu diesen mehreren zweiten Kommunikationseinrichtungen einfach bestimmt werden. In the method according to the invention, the distance between a first communication device and several, at least two, and preferably three, second communication devices located at different locations is expediently determined. In this way, a unique location position relative to these multiple second communication devices can be easily determined.

Die erfindungsgemäße Kommunikationsvorrichtung zur Ausführung eines der vorgenannten Verfahren umfasst zumindest eine Kommunikationseinrichtung und ein Signalaufzeichnungsmodul, welches zur Aufzeichnung des zeitlichen Verlaufs der Abfolge zumindest eines von der Kommunikationseinrichtung gesendeten Signals und zumindest eines von der Kommunikationseinrichtung empfangenen Signals ausgebildet ist. The inventive communication device for executing one of the aforementioned methods comprises at least one communication device and a signal recording module, which is designed to record the time profile of the sequence of at least one signal transmitted by the communication device and at least one signal received by the communication device.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kommunikationsvorrichtung weist diese eine Vergleichseinrichtung auf, die zum Vergleich des zeitlichen Verlaufs mit einem weiteren zeitlichen Verlauf ausgebildet ist. Insbesondere ist die Vergleichseinrichtung zum Vergleich mit einem solchen weiteren Verlauf ausgebildet, welcher von einer weiteren Kommunikationseinrichtung oder einer weiteren Kommunikationsvorrichtung wie vorangehend beschreiben gesendet ist. In an advantageous embodiment of the communication device according to the invention, this has a comparison device, which is designed to compare the time profile with a further time course. In particular, the comparison device is designed for comparison with such a further course, which is transmitted by a further communication device or a further communication device as described above.

Die erfindungsgemäße Abstandsbestimmungseinrichtung umfasst zwei Kommunikationsvorrichtungen wie zuvor beschrieben. Zweckmäßig umfasst zumindest eine der Kommunikationsvorrichtungen eine Vergleichseinrichtung wie vorhergehend beschrieben. The distance determination device according to the invention comprises two communication devices as described above. Suitably, at least one of the communication devices comprises a comparison device as described above.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:

1 zwei Standardkommunikationsgeräte zur Abstandsbestimmung in einer Prinzipskizze, 1 two standard communication devices for distance determination in a schematic diagram,

2 einen zeitlichen Signalflussplan in einer schematischen Darstellung und 2 a temporal signal flow plan in a schematic representation and

3 ein Standardkommunikationsgerät zur Abstands- und Winkelbestimmung in einer Prinzipskizze. 3 a standard communication device for distance and angle determination in a schematic diagram.

Als Kommunikationseinrichtungen werden wie in 1 dargestellt ein erstes Kommunikationsgerät a und ein zweites Kommunikationsgerät b genutzt. As communication facilities are as in 1 represented a first communication device a and a second communication device b used.

Bei erstem a und zweitem Kommunikationsgerät b handelt es sich um Standardkommunikationsgeräte, welche in der gezeigten Darstellung als WLAN-Geräte realisiert sind. In weiteren nicht eigens gezeigten Ausführungsbeispielen kann es sich auch um beliebige sonstige Kommunikationseinrichtungen handeln. The first a and second communication device b are standard communication devices, which are implemented as WLAN devices in the illustration shown. In other not specifically shown embodiments, it may also be any other communication devices.

Wie in 1 gezeigt, wird dabei vom ersten Kommunikationsgerät a ein erstes Sendesignal TXa erzeugt, welches über die Antenne A gesendet wird. An dem ersten Kommunikationsgerät a ist zusätzlich ein erstes Signalaufzeichnungsmodul Ea angeordnet. Dem Signalaufzeichnungsmodul Ea wird beim Senden des ersten Sendesignals TXa dieses erste Sendesignal TXa übergeben. Das erste Signalaufzeichnungsmodul Ea zeichnet dieses erste Sendesignal TXa zeitlich auf. Das mittels der Antenne A gesendete erste Sendesignal TXa wird über eine zunächst noch unbekannte Distanz übertragen und trifft als erstes Empfangssignal RXa am Ort des zweiten Kommunikationsgeräts b ein. Das zweite Kommunikationsgerät b empfängt das erste Empfangssignal Rxa mittels der Antenne B. As in 1 In this case, a first transmission signal TXa is generated by the first communication device a, which is transmitted via the antenna A. At the first communication device a, a first signal recording module Ea is additionally arranged. When the first transmission signal TXa is transmitted, this first transmission signal TXa is transmitted to the signal recording module Ea. The first signal recording module Ea chronologically records this first transmission signal TXa. The transmitted by the antenna A first transmission signal TXa is transmitted over a first unknown distance and arrives as a first received signal RXa at the location of the second communication device b. The second communication device b receives the first received signal Rxa by means of the antenna B.

Am zweiten Kommunikationsgerät b ist ferner ein zweites Signalaufzeichnungsmodul Eb angeordnet. Dem zweiten Signalaufzeichnungsmodul Eb wird von dem zweiten Kommunikationsgerät b das von diesem empfangene erste Empfangssignal RXa während des Empfangs übergeben. Das Signalaufzeichnungsmodul Eb zeichnet dieses erste Empfangssignal RXa auf. At the second communication device b, a second signal recording module Eb is further arranged. The second signal recording module Eb transmits the first received signal RXa received by the second communication device b during the reception. The signal recording module Eb records this first received signal RXa.

Nach dem Empfang des ersten Empfangssignals RXa und einer nicht näher bestimmten Verzögerungszeit Td sendet das zweite Kommunikationsgerät b seinerseits ein Sendesignal, ein zweites Sendesignal TXb, aus. Dabei wird dem zweiten Signalaufzeichnungsmodul Eb vom zweiten Kommunikationsgerät TXb das von diesem ausgesandte zweite Sendesignal TXb beim Senden übergeben. Das zweite Signalaufzeichnungsmodul Eb zeichnet dieses zweite Sendesignal TXb auf. Das zweite Sendesignal TXb wird zudem über die Distanz d übertragen und trifft als zweites Empfangssignal Rxb am Ort des ersten Kommunikationsgeräts a ein. Das erste Kommunikationsgerät a empfängt das zweite Empfangssignal RXb mittels der Antenne A. Beim Empfang des zweiten Empfangssignals RXb übergibt das erste Kommunikationsgerät a das zweite Empfangssignal RXb an das erste Signalaufzeichnungsmodul Ea, welche dieses zweite Empfangssignal RXb zeitlich aufzeichnet. After receiving the first received signal RXa and an unspecified delay time Td, the second communication device b in turn transmits a transmission signal, a second transmission signal TXb. In this case, the second signal transmission module TXb transmits to the second signal recording module Eb the second transmission signal TXb emitted by the second communication device TXb during transmission. The second signal recording module Eb records this second transmission signal TXb. The second transmission signal TXb is also transmitted over the distance d and arrives as second reception signal Rxb at the location of the first communication device a. The first communication device a receives the second received signal RXb by means of the antenna A. Upon receipt of the second received signal RXb, the first communication device a transmits the second received signal RXb to the first signal recording module Ea, which chronologically records this second received signal RXb.

Die Aufzeichnung des ersten Sendesignals TXa und des zweiten Empfangssignals RXb durch das erste Signalaufzeichnungsmodul Ea und die Aufzeichnung des ersten Empfangssignals RXa und des zweiten Sendesignals TXb durch das zweite Signalaufzeichnungsmodul Eb erfolgt dabei als zeitliche Aufzeichnung, d.h. sowohl der zeitliche Verlauf der jeweiligen Sende- oder Empfangssignale selbst, als auch die zeitliche Aufeinanderfolge von erstem und zweiten Sende- oder Empfangssignal werden von den Signalaufzeichnungsmodulen Ea, Eb aufgezeichnet. Mittels der ersten Kommunikationseinrichtung a kann der von dem ersten Signalaufzeichnungsmodul Ea erfasste zeitliche Verlauf an das zweite Kommunikationsgerät b übermittelt werden. Die Bestimmung des Abstandes zwischen den Kommunikationsgeräten a, b kann dann mittels des zweiten Kommunikationsgeräts b oder des zweiten Signalaufzeichnungsmoduls Eb durchgeführt und an das erste Kommunikationsgerät a übermittelt werden. Alternativ können sich die Signalaufzeichnungsmodule Ea und Eb die jeweiligen zeitlichen Verläufe auch gegenseitig übermitteln, sodass die Bestimmung des Abstandes in jedem der Kommunikationsgeräte a, b oder in jedem der Signalaufzeichnungsmodule Ea, Eb erfolgt. The recording of the first transmission signal TXa and the second reception signal RXb by the first signal recording module Ea and the recording of the first reception signal RXa and the second transmission signal TXb by the second signal recording module Eb takes place as a time recording, i. Both the time profile of the respective transmit or receive signals themselves, as well as the temporal succession of first and second transmit or receive signal are recorded by the signal recording modules Ea, Eb. By means of the first communication device a, the time profile detected by the first signal recording module Ea can be transmitted to the second communication device b. The determination of the distance between the communication devices a, b can then be carried out by means of the second communication device b or the second signal recording module Eb and transmitted to the first communication device a. Alternatively, the signal recording modules Ea and Eb may also transmit the respective timings to each other so that the determination of the distance is made in each of the communication devices a, b or in each of the signal recording modules Ea, Eb.

In 2 ist die zeitliche Aufzeichnung durch das erste Ea und das zweite Signalaufzeichnungsmodul Eb dargestellt. Dabei ist der zeitliche Verlauf des ersten Sendesignals TXa und des zweiten Empfangssignals RXb wie er durch das erste Signalaufzeichnungsmodul Eb erfasst ist in der oberen Kurve, und der zeitliche Verlauf des ersten Empfangssignals RXa und des zweiten Sendesignals TXb wie er durch das zweite Signalaufzeichnungsmodul Eb erfasst ist in der unteren Kurve dargestellt. Die Hochachse bezeichnet dabei stets die Signalstärke, etwa eine Feldstärke oder ein skaliertes Feldstärkequadrat. Die Signalstärke kann aber grundsätzlich auch die Stärke jeder anderen zur Signalübertragung tauglichen Größe sein. Die Rechtsachse gibt die Zeit t an. In 2 the time record is shown by the first Ea and the second signal recording module Eb. Here, the timing of the first transmission signal TXa and the second reception signal RXb as detected by the first signal recording module Eb in the upper curve, and the timing of the first reception signal RXa and the second transmission signal TXb as detected by the second signal recording module Eb shown in the lower curve. The vertical axis always denotes the signal strength, such as a field strength or a scaled field square. In principle, the signal strength can also be the strength of any other suitable size for signal transmission. The legal axis indicates the time t.

Man erkennt, dass sich die zwischen dem ersten Sendesignal TXa und dem zweiten Empfangssignal RXb der oberen Kurve und dem ersten Empfangssignal RXa und dem zweiten Sendesignal TXb der unteren Kurve liegenden, signalfreien, Zeiträume um die zweifache Signallaufzeit τ zwischen den beiden Kommunikationseinrichtungen a, b unterscheiden. Folglich können die beiden zeitlichen Signalverläufe der beiden Signalaufzeichnungsmodule Ea und Eb derart miteinander verglichen werden, dass der Differenzbetrag dieser beiden Zeiträume herangezogen wird und nachfolgend halbiert wird. It can be seen that the signal-free time periods lying between the first transmission signal TXa and the second reception signal RXb of the upper curve and the first reception signal RXa and the second transmission signal TXb of the lower curve differ by twice the signal propagation time τ between the two communication devices a, b , Consequently, the two time signal waveforms of the two signal recording modules Ea and Eb can be compared with each other such that the difference of these two periods is used and subsequently halved.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Differenzbetrag dieser beiden Zeiträume derart bestimmt, dass erstes Sendesignal TXa und erstes Empfangssignal RXa herangezogen werden um nachfolgend die Kanalimpulsantwort bei der Übertragung des ersten Sendesignals TXa zu ermitteln. Zudem werden das zweite Sendesignal TXb und das zweite Empfangssignal RXb herangezogen, um die Kanalimpulsantwort bei der Übertragung des zweiten Sendesignals TXb zu ermitteln. Aus den so gewonnenen Kanalimpulsantworten können die zeitlichen Versätze zwischen Aussendung und Empfang jeweils des ersten TXa und des zweiten Sendesignals TXb erhalten werden. Zweckmäßig werden dabei bei der Bestimmung der Kanalimpulsantworten jeweils diejenigen zeitlichen Versätze bestimmt, die jeweils zur kürzesten auftretenden Signallaufzeit τ führen. Auf diese Weise wird der Einfluss von ggf. auftretenden Ein- oder Mehrfachreflexionen vor der nachfolgenden Bestimmung des Abstandes herausgefiltert. In the illustrated embodiment, the difference of these two periods is determined such that first transmission signal TXa and first reception signal RXa are used to subsequently determine the channel impulse response in the transmission of the first transmission signal TXa. In addition, the second transmission signal TXb and the second reception signal RXb are used to determine the channel impulse response in the transmission of the second transmission signal TXb. The temporal offsets between transmission and reception of the first TXa and of the second transmission signal TXb can be obtained from the channel impulse responses thus obtained. Expediently, in each case those temporal offsets are determined in the determination of the channel impulse responses, which in each case lead to the shortest occurring signal propagation time τ. In this way, the influence of possibly occurring single or multiple reflections is filtered out before the subsequent determination of the distance.

Infolge der Nutzung sowohl der Kanalimpulsantwort bei der Übertragung des ersten Sendesignals TXa vom ersten Kommunikationsgerät a an das zweite Kommunikationsgerät b als auch der Kanalimpulsantwort bei der Übertragung des zweiten Sendesignals TXb vom zweiten Kommunikationsgerät b an das erste Kommunikationsgerät a ist eine synchronisierte Aufzeichnung durch die Signalaufzeichnungsmodule Ea, Eb nicht erforderlich. Die Signalaufzeichnungsmodule Ea, Eb und die Kommunikationsgeräte a, b müssen daher nicht mit aufeinander abgeglichenen Zeitmessern versehen sein. Vielmehr lassen sich eventuell auftretende zeitliche Offsets bei der Nutzung der beiden zeitlichen Verzögerungen bei der Übertragung des ersten und des zweiten Sendesignals zur Bestimmung der Signallaufzeit τ herausrechnen. Due to the use of both the channel impulse response in the transmission of the first transmission signal TXa from the first communication device a to the second communication device b and the channel impulse response in the transmission of the second transmission signal TXb from the second communication device b to the first communication device a is a synchronized recording by the signal recording modules Ea , Eb not required. The signal recording modules Ea, Eb and the communication devices a, b need therefore not be provided with timers that are matched with one another. Rather, any temporal offsets occurring when using the two time delays in the transmission of the first and the second transmission signal to determine the signal propagation time τ can be calculated out.

In einem weiteren, nicht eigens gezeigten Ausführungsbeispiel werden die von dem ersten Signalaufzeichnungsmodul Ea und dem zweiten Signalaufzeichnungsmodul Eb aufgezeichneten zeitlichen Verläufe durch eine Korrelationsberechnung miteinander verglichen. Dies geschieht in einer Auswerteinrichtung (nicht explizit gezeigt), die in beiden Signalaufzeichnungsmodulen integriert ist. Dazu werden wechselseitig erster und zweiter Verlauf mittels der Kommunikationsgeräte a, b übertragen. Dabei wird zum einen derjenige zeitliche Versatz der unteren Kurve zur oberen Kurve bestimmt, bei welchem der Korrelationswert von ersten Sendesignal TXa und erstem Empfangssignal RXa maximal ist. Nachfolgend wird derjenige zeitliche Versatz der unteren Kurve zur oberen Kurve bestimmt, bei welchem der Korrelationswert von zweitem Sendesignal TXb und zweitem Empfangssignal RXb maximal ist. Der halbe Differenzbetrag der beiden zeitlichen Versätze wird dann nachfolgend als Signallaufzeit τ herangezogen. Zweckmäßig werden dabei bei der Bestimmung der maximalen Korrelationswerte jeweils diejenigen lokal maximalen Korrelationswerte bestimmt, die jeweils zur kürzesten auftretenden Signallaufzeit τ führen. Auf diese Weise wird der Einfluss von ggf. auftretenden Ein- oder Mehrfachreflexionen vor der nachfolgenden Bestimmung des Abstandes herausgefiltert. In a further, not specifically shown embodiment, the time profiles recorded by the first signal recording module Ea and the second signal recording module Eb are compared with each other by a correlation calculation. This is done in an evaluation device (not explicitly shown), which is integrated in both signal recording modules. For this purpose, first and second course are mutually transmitted by means of the communication devices a, b. In this case, on the one hand, that temporal offset of the lower curve to the upper curve is determined, in which the correlation value of the first transmission signal TXa and the first reception signal RXa is maximum. Subsequently, that temporal offset of the lower curve to the upper curve is determined at which the correlation value of the second transmission signal TXb and the second reception signal RXb is maximum. The half difference amount of the two temporal offsets is then subsequently used as the signal transit time τ. Expediently, in each case those locally maximum correlation values are determined when determining the maximum correlation values, which in each case lead to the shortest signal propagation time τ occurring. In this way, the influence of possibly occurring single or multiple reflections is filtered out before the subsequent determination of the distance.

Die nach einem der vorhergehend beschriebenen Signallaufzeit τ zwischen Kommunikationsgerät a und Kommunikationsgerät b wird dann zur Bestimmung des Abstandes zwischen Kommunikationsgerät a und Kommunikationsgerät b herangezogen. Dazu wird die Signallaufzeit mit der Signalgeschwindigkeit, hier die durch atmosphärische Einflüsse beeinflusste Lichtgeschwindigkeit, multipliziert und der Abstand erhalten. The signal propagation time τ between the communication device a and the communication device b described above is then used to determine the distance between the communication device a and the communication device b. For this purpose, the signal propagation time is multiplied by the signal speed, here the speed of light influenced by atmospheric influences, and the distance is obtained.

Es versteht sich, dass in den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen anstelle der Antennen A und B auch beliebige sonstige Sende- und Empfangseinrichtungen an den Kommunikationsgeräten a und b vorhanden sein können. It is understood that in the above-described embodiments, instead of the antennas A and B, any other transmitting and receiving devices may be present on the communication devices a and b.

Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel werden anstelle jeweils eines einzigen ersten und zweiten Kommunikationsgeräts jeweils eine erste und eine zweite Gruppe von mehreren, hier vier, Kommunikationsgeräten genutzt (dargestellt ist in 3 lediglich eine erste Gruppe von Kommunikationsgeräten). Im Übrigen sind die Kommunikationsgeräte gleichartig den zuvor beschriebenen Kommunikationsgeräten a, b aufgebaut. Diese Kommunikationsgeräte weisen je eine Antenne WLAN-RFR auf. Die Kommunikationsgeräte sind entlang einer Geraden gleichabständig angeordnet. Mittels dieser Kommunikationsgeräte wird die Signallaufzeit von einer zweiten – nicht dargestellten – Gruppe von Kommunikationsgeräten zu jeder der Antennen WLAN-RFR der Kommunikationsgeräte bestimmt. Dazu werden die mittels der Antennen WLAN-RFR empfangenen oder ausgesendeten Sende- und Empfangssignale der Antennen WLAN-RFR über je einen Analog-Digital-Konverter einer Antenne WLAN-RFR an ein gemeinsames Signalaufzeichnungsmodul SP übergeben. Die Empfangseinrichtung SP ist zur Bestimmung der Orientierung der jeweiligen Kommunikationsgeräte zur zweiten Gruppe von Kommunikationsgeräten ausgebildet. Auf diese Weise kann einerseits die Orientierung der Kommunikationsgeräte der ersten Gruppe zur Signalrichtung und damit zusätzlich zum Abstand auch auf die Richtung der signalverbundenen Gruppe von Kommunikationsgeräten geschlossen werden. Es versteht sich, dass auch eine Gruppe von Kommunikationsgeräten wie vorstehend beschrieben mit einem einzelnen der Gruppe fernen Kommunikationsgerät zu einer Abstandsbestimmung herangezogen werden kann. At the in 3 In each case, instead of a single first and second communication device, a first and a second group of several, here four, communication devices are used (illustrated in FIG 3 only a first group of communication devices). Incidentally, the Communication devices similar to the previously described communication devices a, b constructed. These communication devices each have a WLAN-RFR antenna. The communication devices are arranged equidistantly along a straight line. By means of these communication devices, the signal propagation time is determined by a second - not shown - group of communication devices to each of the antennas WLAN-RFR of the communication devices. For this purpose, the transmitted and received signals of the antennas WLAN-RFR, which are received or transmitted by means of the antennas WLAN-RFR, are transmitted via an analog-to-digital converter to an antenna WLAN-RFR to a common signal recording module SP. The receiving device SP is designed to determine the orientation of the respective communication devices to the second group of communication devices. In this way, on the one hand, the orientation of the communication devices of the first group to the signal direction and thus in addition to the distance can also be closed to the direction of the signal-connected group of communication devices. It is understood that a group of communication devices as described above with a single remote group communication device can be used for a distance determination.

In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen kann erfindungsgemäß der Abstand in jeder der beiden Kommunikationseinrichtungen oder Gruppen von Kommunikationseinrichtungen bestimmt werden. In the embodiments described above, according to the invention, the distance in each of the two communication devices or groups of communication devices can be determined.

In weiteren nicht eigens gezeigten Ausführungsbeispielen kann der von der ersten Empfangseinrichtung bestimmte zeitliche Verlauf von ersten und zweiten Sende- oder Empfangssignal auch mittels des Kommunikationsgeräts an die zweite Empfangseinrichtung übermittelt werden. In further exemplary embodiments, which are not specifically shown, the time profile of first and second transmit or receive signals, as determined by the first receive device, can also be transmitted to the second receive device by means of the communication device.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • UWB-Standard (UWB = Ultra-wide band) 802.15.4a [0002] UWB standard (UWB = Ultra-wide band) 802.15.4a [0002]

Claims (14)

Verfahren zur Bestimmung einer Signallaufzeit (τ) zwischen zumindest einer ersten (a) und einer zweiten Kommunikationseinrichtung (b), bei welchem mittels der ersten Kommunikationseinrichtung (a) ein erstes Signal (TXa) gesendet und mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung (b) empfangen wird und mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung (b) ein zweites Signal (TXb) gesendet und mittels der ersten Kommunikationseinrichtung (a) empfangen wird, wobei eine erste zeitliche Abfolge des Sendens des ersten Signals (TXa) und des Empfangens des zweiten Signals (TXb) erfasst wird und wobei eine zweite zeitliche Abfolge des Empfangs des ersten Signals (TXa) und des Aussendens des zweiten Signals (TXb) erfasst wird, wobei nachfolgend die erste zeitliche Abfolge und die zweite zeitliche Abfolge einem Vergleich miteinander unterzogen werden und zumindest ein Ergebnis dieses Vergleichs zur Bestimmung der Signallaufzeit (τ) zwischen erster und zweiter Kommunikationseinrichtung herangezogen wird. Method for determining a signal transit time (τ) between at least one first (a) and one second communication device (b), in which a first signal (TXa) is transmitted by means of the first communication device (a) and received by the second communication device (b) and a second signal (TXb) is transmitted by means of the second communication device (b) and received by the first communication device (a), wherein a first time sequence of the transmission of the first signal (TXa) and the reception of the second signal (TXb) is detected and wherein a second time sequence of the reception of the first signal (TXa) and the transmission of the second signal (TXb) is detected, wherein subsequently the first time sequence and the second time sequence are subjected to a comparison with each other and at least one result of this comparison for determining the Signal delay (τ) used between the first and second communication device w ill. Verfahren zum Betrieb einer ersten Kommunikationseinrichtung (a) zwecks Bestimmung einer Signallaufzeit (τ) zwischen der ersten (a) und einer zweiten Kommunikationseinrichtung (b), bei welchem mittels der ersten Kommunikationseinrichtung (a) sowohl ein erstes Signal (TXa) an die zweite Kommunikationseinrichtung (b) gesendet als auch ein von der zweiten Kommunikationseinrichtung (b) gesendetes zweites Signal (TXb) empfangen wird, wobei eine erste zeitliche Abfolge des mittels der ersten Kommunikationseinrichtung (a) erfolgenden Sendens des ersten Signals (TXa) und des Empfangens des zweiten Signals (TXb) erfasst wird und einer Vergleichseinrichtung übertragen wird, die zum Vergleich der ersten Abfolge mit einer zweiten zeitlichen Abfolge des Empfangens des ersten Signals (TXa) und des Sendens des zweiten Signals (TXb) mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung (b) sowie zur Bestimmung der Signallaufzeit (τ) mit Hilfe zumindest eines Ergebnisses dieses Vergleichs sowie insbesondere zur Sendung der Signallaufzeit (τ) ausgebildet ist. Method for operating a first communication device (a) for determining a signal propagation time (τ) between the first (a) and a second communication device (b), in which by means of the first communication device (a) both a first signal (TXa) to the second communication device (b) is transmitted and a second signal (TXb) transmitted by the second communication device (b) is received, wherein a first time sequence of the transmission of the first signal (TXa) and the reception of the second signal by means of the first communication device (a) (TXb) is detected and transmitted to a comparison device, which for comparing the first sequence with a second time sequence of receiving the first signal (TXa) and sending the second signal (TXb) by means of the second communication device (b) and for determining the Signal delay (τ) using at least one result of this comparison and in particular for transmitting the signal delay (τ) is formed. Verfahren zum Betrieb einer ersten Kommunikationseinrichtung zwecks Bestimmung einer Signallaufzeit (τ) zwischen der ersten (a) und einer zweiten Kommunikationseinrichtung (b), bei welchem mittels der ersten Kommunikationseinrichtung (a) sowohl ein erstes Signal (TXa) an die zweite Kommunikationseinrichtung (b) gesendet als auch ein von der zweiten Kommunikationseinrichtung (b) gesendetes zweites Signal (TXb) empfangen wird, wobei eine erste zeitliche Abfolge des mittels der ersten Kommunikationseinrichtung (a) erfolgenden Sendens des ersten Signals (TXa) und des Empfangs des zweiten Signals (TXb) erfasst wird und eine zweite zeitliche Abfolge des mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung (b) erfolgenden Empfangens des ersten Signals (TXa) und des Sendens des zweiten Signals (TXb) empfangen wird, und wobei nachfolgend die erste zeitliche Abfolge und die zweite zeitlichen Abfolge einem Vergleich miteinander unterzogen werden und zumindest ein Ergebnis dieses Vergleichs zur Bestimmung der Signallaufzeit (τ) zwischen erster (a) und zweiter Kommunikationseinrichtung (b) herangezogen wird. Method for operating a first communication device for determining a signal propagation time (τ) between the first (a) and a second communication device (b), in which by means of the first communication device (a) both a first signal (TXa) to the second communication device (b) a second signal (TXb) transmitted by the second communication device (b) is received, wherein a first time sequence of the transmission of the first signal (TXa) and the reception of the second signal (TXb) by means of the first communication device (a) and a second time sequence of receiving the first signal (TXa) and the second signal (TXb) by means of the second communication device (b) is received, and wherein subsequently the first time sequence and the second time sequence compare with one another be subjected and at least one result of this comparison to the ng the signal delay (τ) between the first (a) and second communication device (b) is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem als Kommunikationseinrichtung (a; b) eine Standard- und/oder drahtlose Kommunikationseinrichtung, insbesondere eine WLAN-Kommunikationseinrichtung, genutzt wird. Method according to one of the preceding claims, in which a standard and / or wireless communication device, in particular a WLAN communication device, is used as the communication device (a; b). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die bestimmte Signallaufzeit (τ) zwischen erster (a) und zweiter Kommunikationseinrichtung (b) zur Bestimmung des, insbesondere räumlichen, Abstandes von erster und zweiter Kommunikationseinrichtung voneinander herangezogen wird. Method according to one of the preceding claims, in which the specific signal propagation time (τ) between the first (a) and second communication device (b) is used to determine the, in particular spatial, distance of the first and second communication device from each other. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Kanalimpulsantwort des ersten und/oder zweiten Signals bestimmt und zu/bei dem Vergleich herangezogen wird. Method according to one of the preceding claims, in which the channel impulse response of the first and / or second signal is determined and used for the comparison. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zumindest ein Korrelationswert zumindest jeweils eines Teils des ersten und des zweiten zeitlichen Verlaufs bestimmt und zu/bei dem Vergleich herangezogen wird. Method according to one of the preceding claims, in which at least one correlation value of at least one part of each of the first and the second time course is determined and used for the comparison. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem Signalpausen zwischen erstem (TXa) und zweiten Signal (TXb) im ersten und zweiten zeitlichen Verlauf bestimmt und zu/bei dem Vergleich herangezogen werden. Method according to one of the preceding claims, wherein signal pauses between the first (TXa) and second signal (TXb) in the first and second time course are determined and used for the comparison. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Empfangen des ersten Signals (TXa) und das Senden des zweiten Signals (TXb) oder das Empfangen des zweiten Signals (TXb) und das Senden des ersten Signals (TXa) zueinander zeitverzögert werden. Method according to one of the preceding claims, in which the reception of the first signal (TXa) and the transmission of the second signal (TXb) or the reception of the second signal (TXb) and the transmission of the first signal (TXa) to one another are time-delayed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zur Erfassung der ersten zeitlichen Abfolge zusätzlich ein erstes Signalaufzeichnungsmodul (Ea) genutzt wird, welches zur zeitlichen Aufzeichnung der von der ersten Kommunikationseinrichtung (a) gesendeten und empfangenen Signale ausgebildet ist und/oder bei welchem zur Erfassung der zweiten zeitlichen Abfolge zusätzlich ein zweites Signalaufzeichnungsmodul (Eb) genutzt wird, welches zur zeitlichen Aufzeichnung der von der zweiten Kommunikationseinrichtung (b) gesendeten und empfangenen Signale ausgebildet ist. Method according to one of the preceding claims, in which additionally a first signal recording module (Ea), which is designed to chronologically record the signals transmitted and received by the first communication device (a) and / or in which for detection of the first time sequence, is used the second time sequence, a second signal recording module (Eb) is additionally used, which is designed for recording in time the signals transmitted and received by the second communication device (b). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem anstelle einer einzigen, ersten (a) und/oder zweiten (b), Kommunikationseinrichtung mehrere Kommunikationseinrichtungen in einer definierten Anordnung zueinander genutzt, bei welchen jeweils der zeitliche Verlauf der empfangenden und gesendeten Signale erfasst wird und diese mehreren zeitlichen Abfolgen zur Bestimmung der Orientierung der Kommunikationseinrichtung und/oder der Richtung, aus welcher die durch diese Kommunikationseinrichtung empfangenen Signale stammen, herangezogen werden. Method according to one of the preceding claims, in which, instead of a single, first (a) and / or second (b), communication device uses a plurality of communication devices in a defined arrangement to each other, in which each of the timing of the received and transmitted signals is detected and this a plurality of time sequences for determining the orientation of the communication device and / or the direction from which the signals received by this communication device originate are used. Kommunikationsvorrichtung zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend zumindest eine Kommunikationseinrichtung (a) und ein Signalaufzeichnungsmodul (Ea), welches zur Aufzeichnung des zeitlichen Verlaufs der Abfolge eines von der Kommunikationseinrichtung (a) gesendeten Signals und eines von der Kommunikationseinrichtung (a) empfangenen Signals ausgebildet ist. Communication device for carrying out a method according to one of the preceding claims, comprising at least one communication device (a) and one signal recording module (Ea) which records the time profile of the sequence of a signal transmitted by the communication device (a) and one of the communication device (a) received signal is formed. Kommunikationsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, welches eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich des zeitlichen Verlaufs mit einem weiteren, von einer weiteren Kommunikationseinrichtung (b) oder einer weiteren Kommunikationsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch gesendeten, zeitlichen Verlauf ausgebildet ist. Communication device according to the preceding claim, which is a comparison device for comparing the time course with another, sent by another communication device (b) or another communication device according to the preceding claim, time course is formed. Abstandsbestimmungseinrichtung, umfassend zwei Kommunikationsvorrichtungen (a; b), je nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche. Distance determining device comprising two communication devices (a; b) according to one of the two preceding claims.
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