Titel

Ultra-Breitband-Einheit für ein Lokalisierungssystem Stand der Technik

Ultra-Breitband-Einheiten als Ultra-Breitband-Sender oder Ultra-Breitband- Empfänger eignen sich aufgrund der kurzen Dauer der erzeugten Impulse in besonderer Weise für Lokalisierungsaufgaben. Beispielsweise ist aus US 6054950 A ein Geolokalisierungssystem basierend auf Ultra-Breitband- Transducern an fixierten Orten bekannt.

Offenbarung der Erfindung

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Ultra-Breitband-Einheit für ein Lokalisierungssystem, wobei die Ultra-Breitband-Einheit ein erstes Kontaktelement einer ersten Art für eine elektrische Kontaktierung mit einem Spannungsanschluss aufweist.

Erfindungsgemäß umfasst die Ultra-Breitband-Einheit ein zweites

Kontaktelement für eine elektrische Kontaktierung mindestens eines weiteren Verbrauchers.

Unter einer Ultra-Breitband-Einheit kann insbesondere ein Ultra-Breitband- Sender, ein Ultra-Breitband-Empfänger oder ein Ultra-Breitband-Transducer verstanden werden. Unter Ultra-Breitband können insbesondere Funksignale mit einer Bandbreite von mindestens 500 MHz oder mindestens 20% einer

Trägerfrequenz sowie bei einer Frequenzbandbreite von 3.1GHz bis 10.6 GHz verstanden werden. Unter einem Lokalisierungssystem kann insbesondere ein System verstanden werden, das ein oder mehrere Ultra-Breitband-Einheiten als Signalmarker umfasst, beispielsweise als Orientierungshilfen für in einer

Umgebung des System zumindest teilweise autonom betriebenen

Transportplattformen. Unter einem Kontaktelement kann insbesondere ein Teil einer Steckverbindung verstanden werden, insbesondere ein männlicher oder ein weiblicher Teil. Unter einem Spannungsanschluss kann insbesondere ein

Anschluss an eine elektrische Gleich- oder Wechselspannungsquelle verstanden werden. Bei einem weiteren Verbraucher kann es sich insbesondere um einen elektrischen Verbraucher handeln wie beispielsweise ein elektrisches

Leuchtmittel.

Die erfindungsgemäße Ultra-Breitband-Einheit hat den Vorteil, dass sie auf einfache Art und Weise mit einem weiteren Verbraucher elektrisch verbunden werden kann. Dadurch kann die Ultra-Breitband-Einheit insbesondere mit einem bereits in einer Infrastruktur, in welcher beispielsweise das Lokalisierungssytem installiert ist, vorhandenen Verbraucher elektrisch kontaktiert werden. Ferner kann die Ultra-Breitband-Einheit über das erste Kontaktelement mit Energie versorgt werden und benötigt keine eigene Energiequelle wie beispielsweise eine Batterie oder einen Akkumulator. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite

Kontaktelement mit dem ersten Kontaktelement elektrisch verbunden und für eine elektrische Spannungsversorgung des mindestens einen weiteren

Verbrauchers ausgebildet. Durch die Auslegung des zweiten Kontaktelements für eine elektrische Spannungsversorgung des weiteren Verbrauchers kann der weitere Verbraucher vorteilhafterweise über die Ultra-Breitband-Einheit mit elektrischer Energie versorgt werden. Dies hat ferner den Vorteil, dass beide Verbraucher, die Ultra-Breitband-Einheit und der weitere Verbraucher, über eine einzelne, gemeinsame Spannungsquelle mit Energie versorgt werden können. Hierbei ist von Vorteil, dass bei einer Anordnung der Ultra-Breitband-Einheit in einem Infrastrukturbereich, beispielsweise in einer Lagerhalle, die Ultra-

Breitband-Einheit mit einem bereits durch einen weiteren Verbraucher belegten Spannungsanschluss verbunden werden kann. Hierzu wird eine Verbindung des weiteren Verbrauchers mit dem Spannungsanschluss getrennt und nach einer Kontaktierung der Ultra-Breitband-Einheit mit dem Spannungsanschluss über das erste Kontaktelement der weitere Verbraucher über das zweite Kontaktelement mit der Ultra-Breitband-Einheit verbunden. Somit kann ein bereits belegter Spannungsanschluss zur Spannungsversorgung der Ultra- Breitband-Einheit und des bisher mit dem Spannungsanschluss verbundenen weiteren Verbrauchers genutzt werden.

Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn es sich bei dem weiteren

Verbraucher um ein Leuchtmittel handelt, da Leuchtmittel typischerweise an von vielen Positionen und von vielen Perspektiven des Infrastrukturbereichs einsehbaren Orten des Infrastrukturbereichs angeordnet sind, wie beispielsweise an Decken, um eine große Abdeckung des von dem Leuchtmittel ausgesendeten

Lichts zu erreichen. Da die für das Lokalisierungssystem verwendete Ultra- Breitband-Einheit in der Regel ebenfalls einen möglichst großen Raumbereich abdecken soll, ist eine solche gut sichtbare Anordnung besonders vorteilhaft. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das zweite

Kontaktelement einen Aufnahmebereich für eine Aufnahme und elektrische Kontaktierung eines Kontaktelements des mindestens einen weiteren

Verbrauchers. Ein solcher Aufnahmebereich hat den Vorteil, dass neben einer elektrischen Kontaktierung eine robuste physische Verbindung zwischen der Ultra-Breitband-Einheit und dem weiteren Verbraucher möglich ist.

Vorzugsweise ist der Aufnahmebereich für eine Aufnahme und elektrische Kontaktierung eines Kontaktelements der ersten Art des mindestens einen weiteren Verbrauchers ausgebildet. Somit sind sowohl das Kontaktelement des weiteren Verbrauchers als auch das erste Kontaktelement des Ultra-Breitband-

Einheit von der gleichen, ersten Art. Dies hat den Vorteil, dass eine Anordnung der Ultra-Breitband-Einheit als Zwischenstück zwischen einem

Spannungsanschluss und einem mit dem Spannungsanschluss verbundenen weiteren Verbraucher auf besonders einfache Weise möglich ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das erste

Kontaktelement der Ultra-Breitband-Einheit einen Stecker und der

Aufnahmebereich der Ultra-Breitband-Einheit eine zum Stecker komplementär ausgebildete Buchse. Dies hat zum einen den Vorteil, dass eine Verbindung der Ultra-Breitband-Einheit mit dem weiteren Verbraucher über die Buchse besonders robust realisiert werden kann, und zum anderen den Vorteil, dass durch die komplementäre Ausbildung des Steckers und der Buchse implizit gewährleistet ist, dass der Stecker der Ultra-Breitband-Einheit und ein mit der Buchse zu verbindendes Kontaktelement des weiteren Verbrauchers von einer gleichen Art sind.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Aufnahmebereich der Ultra-Breitband-Einheit für eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige mechanische Kontaktierung zumindest eines Teils des Kontaktelements des mindestens einen weiteren Verbrauchers ausgebildet. Durch die formschlüssige und/oder kraftschlüssige mechanische Kontaktierung ist eine besonders robuste physische Verbindung zwischen dem weiteren Verbraucher und der Ultra- Breitband-Einheit möglich.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement der Ultra-Breitband-Einheit über eine erste elektrische Schaltung verbunden. Ferner ist zumindest ein

funkwellenerzeugender Teil oder ein funkwellenempfangender Teil der Ultra- Breitband-Einheit mit der ersten elektrischen Schaltung für eine

Spannungsversorgung des funkwellenerzeugenden Teils parallel geschaltet. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Verwendung der Ultra-Breitband-Einheit als Zwischenstück zwischen einem Spannungsanschluss und einem weiteren Verbraucher aufgrund der parallelen Schaltung dem weiteren Verbraucher die ursprünglich durch den Spannungsanschluss zur Verfügung gestellte Spannung in unveränderter Höhe bereitgestellt wird.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Ultra- Breitband - Einheit ein mit dem zweiten Kontaktelement verbundenes Leuchtmittel. Wie bereits oben ausgeführt, kann es sich bei dem Leuchtmittel insbesondere um ein elektrisches Leuchtmittel handeln, beispielsweise um eine Glühlampe, um eine Gasentladungslampe oder um eine Halbleiterlichtquelle wie beispielsweise eine Leuchtdiode. Insbesondere können die Ultra-Breitband-Einheit und das damit verbundene Leuchtmittel als bauliche Einheit ausgeführt sein oder ein gemeinsames Gehäuse umfassen. Die Erfindung betrifft auch ein Lokalisierungssystem, wobei das Lokalisierungssystem mindestens eine erfindungsgemäße Ultra-Breitband- Einheit umfasst.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Herstellverfahren für eine Ultra- Breitband - Einheit. In einem ersten Schritt wird eine Ultra-Breitband-Einheit mit einem ersten Kontaktelement einer ersten Art für eine elektrische Kontaktierung mit einem Spannungsanschluss bereitgestellt. In einem zweiten Schritt wird die Ultra- Breitband-Einheit mit einem zweiten Kontaktelement für eine elektrische

Kontaktierung mindestens eines weiteren Verbrauchers versehen. Eine solche Ausstattung der Ultra-Breitband-Einheit mit einem zweiten Kontaktelement hat den Vorteil, dass ein weiterer Verbraucher auf einfache Art und Weise mit der Ultra-Breitband-Einheit elektrisch verbunden werden kann. Dadurch kann die Ultra-Breitband-Einheit insbesondere mit einem bereits in einer Infrastruktur, in welcher beispielsweise das Lokalisierungssytem installiert ist, vorhandenen Verbraucher elektrisch kontaktiert werden.

Die Erfindung betrifft ferner ein Installationsverfahren eines

Lokalisierungssystems in zumindest einem Infrastrukturbereich, wobei in dem mindestens einen Infrastrukturbereich ein oder mehrere elektrische Verbraucher über jeweils ein Kontaktelement einer ersten Art des jeweiligen Verbrauchers mit einer elektrischen Spannungsversorgung verbunden sind. In einem ersten Schritt werden ein oder mehrere der Verbraucher von der elektrischen

Spannungsversorgung getrennt. In einem zweiten Schritt werden eine oder mehrere Ultra-Breitband-Einheiten des Lokalisierungssystems mit der elektrischen Spannungsversorgung über jeweils ein Kontaktelement der ersten Art der jeweiligen Ultra-Breitband-Einheit elektrisch kontaktiert. In einem dritten Schritt werden der ein oder die mehreren elektrischen Verbraucher mit der einen oder mehreren Ultra-Breitband-Einheiten elektrisch kontaktiert, wobei jeweils das Kontaktelement eines der elektrischen Verbraucher mit einem zweiten

Kontaktelement einer der Ultra-Breitband-Einheiten verbunden wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.

Es zeigen

Figuren la und b eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Ultra-Breitband-Einheit,

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems,

Figur 3 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens für einen Ultra-Breitband-Einheit und

Figur 4 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Installationsverfahrens eines Lokalisierungssystems.

Ausführungsformen der Erfindung

Figuren la und lb zeigen eine schematische Darstellung eines

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ultra-Breitband-Einheit 100, beispielsweise eines Ultra-Breitband-Senders, welcher Funkwellen im

Frequenzbereich zwischen 3.1 und 10.6 GHz aussendet. Die Ultra-Breitband- Einheit 100 umfasst ein erstes Kontaktelement 110 einer ersten Art für eine elektrische Kontaktierung mit einem Spannungsanschluss, wobei das erste Kontaktelement 110 in diesem Beispiel einen Stecker 115 mit einem Gewinde 116 und mit einem am Ende des Steckers 115 angeordneten elektrischen Kontakt 111 aufweist. Der elektrische Kontakt kann in Form zweier oder mehrerer voneinander isolierter Kontaktstifte ausgeführt sein. Das Gewinde 116 ist beispielsweise ausgeführt, um in eine Fassung für eine Glühbirnenhalterung für eine form- und kraftschlüssige Verbindung eingeführt zu werden. Beispielsweise ist das Gewinde 116 ausgebildet, einen Lampensockel mit Gewindekennung E27, G5, G13 oder G23 aufzunehmen.

Der elektrische Kontakt 111 des ersten Kontaktelements 110 ist über eine in der Ultra-Breitband-Einheit 100 angeordnete elektrische Schaltung 130 mit einem zweiten Kontaktelement 120 für eine elektrische Kontaktierung mindestens eines weiteren Verbrauchers 200 verbunden. Das zweite Kontaktelement 120 umfasst einen Aufnahmebereich 125 mit einem zum Gewinde 116 des Steckers 115 komplementär ausgeführten Gewindes 126. Somit ist der Aufnahmebereich 125 ausgebildet, einen weiteren Verbraucher 200, beispielsweise ein Leuchtmittel, in diesem Beispiel eine Glühbirne, mit einem Kontaktelement 210 in Form eines in den Aufnahmebereich passenden Steckers aufzunehmen. Bei dem Leuchtmittel kann es sich statt einer Glühlampe auch um eine Gasentladungslampe oder um eine Halbleiterlichtquelle handeln. Dabei erfolgt eine elektrische Kontaktierung über einen elektrischen Kontakt 211 des Kontaktelements 210 des weiteren

Verbrauchers 200 mit einem elektrischen Kontakt 121 des zweiten

Kontaktelements 120 der Ultra-Breitband-Einheit 100. Der elektrischen Kontakte 121, 211 des zweiten Kontaktelements 120 und/oder des Kontaktelements 210 des weiteren Verbrauchers 200 kann dabei ebenfalls zwei oder mehrere

Kontaktstifte umfassen.

Ein funkwellenerzeugender Teil 140 der Ultra-Breitband-Einheit 100 ist mit der elektrischen Schaltung 130 der Ultra-Breitband-Einheit 100 parallel geschaltet, so dass sowohl der weitere Verbraucher 200 als auch der funkwellenerzeugende Teil 140 der Ultra-Breitband-Einheit 100 über die gleiche Spannung verfügt.

Figur lb zeigt die Ultra-Breitband-Einheit 100 mit den verbundenen weiteren Verbraucher 200, nachdem das Kontaktelement 210 des weiteren Verbrauchers 200 vollständig in den Aufnahmebereich 125 der Ultra-Breitband-Einheit 100 aufgenommen wurde. Figur lb zeigt weiterhin eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ultra-Breitband-Einheit, wobei die Ultra-Breitband-Einheit 100 ein mit dem zweiten Kontaktelement 120 verbundenes Leuchtmittel 200 umfasst. Ein solcher ein Leuchtmittel 200 umfassende Ultra-Breitband-Einheit 100 kann ferner ein die Ultra-Breitband-Einheit 100 und das Leuchtmittel 200 umfassendes Gehäuse 150 aufweisen, wie in Figur lb angedeutet. In dieser Weiterbildung sind somit die Ultra-Breitband-Einheit 100 und das Leuchtmittel 200 als bauliche Einheit ausgeführt.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems 500. Das Lokalisierungssystem 500 umfasst in diesem Beispiel drei in einem Raum 10 angeordnete Ultra-Breitband- Einheiten 100, 101, 102, wobei die Ultra-Breitband-Einheiten 100, 101, 102 an Wänden 11, 12 des Raumes 10 angeordnet und mit einer sich in den Wänden 11, 12 erstreckenden Spannungsversorgung 20 parallel geschaltet verbunden sind. Die Ultra-Breitband-Einheiten 100, 101, 102 sind jeweils über das zweite Kontaktelement mit Leuchtmitteln 200, 201, 202 verbunden, welche somit über die gleiche Spannungsversorgung 20 mit Energie versorgt werden und für eine Erleuchtung des Raumes 10 angeordnet sind. Somit muss vorteilhafterweise für eine Installation der Ultra-Breitband-Einheiten 100, 101, 102 keine weitere Spannungsversorgung in dem Raum 10 verlegt werden oder die vorhandene Spannungsversorgung 20 erweitert werden. Wenn weitere Leuchtmittel an einer Decke des Raumes 10 angeordnet sind, können ein oder mehrere weitere erfindungsgemäße Ultra-Breitband-Einheiten als Zwischenstücke zwischen den Leuchtmitteln und der Spannungsversorgung 20 angeordnet sein. Ferner zeigt Figur 2 beispielhaft eine sich autonom bewegende Transportplattform 50, welche über eine Ultra-Breitband-Einheit 51 zur Kommunikation mit den an den Wänden angebrachten Ultra-Breitband-Einheiten 100, 101, 102 für eine Lokalisierung der Transportplattform 50 kommunizieren kann.

Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des

erfindungsgemäßen Herstellverfahrens 700 für eine Ultra-Breitband-Einheit. In einem ersten Schritt 701 wird eine Ultra-Breitband-Einheit mit einem ersten Kontaktelement einer ersten Art für eine elektrische Kontaktierung mit einem Spannungsanschluss bereitgestellt. In einem zweiten Schritt 702 wird die Ultra- Breitband-Einheit mit einem zweiten Kontaktelement für eine elektrische

Kontaktierung mindestens eines zweiten Verbrauchers versehen.

Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des

erfindungsgemäßen Installationsverfahrens 800 eines Lokalisierungssystems in zumindest einem Infrastrukturbereich, wobei in dem mindestens einen Infrastrukturbereich ein oder mehrere elektrische Verbraucher über jeweils ein Kontaktelement einer ersten Art des jeweiligen Verbrauchers mit einer elektrischen Spannungsversorgung verbunden sind. In einem ersten Schritt 801 erfolgt eine Trennung der Verbindung eines oder mehrerer der Verbraucher von der elektrischen Spannungsversorgung. In einem zweiten Schritt 802 erfolgt eine elektrische Kontaktierung einer oder mehrerer Ultra-Breitband-Einheiten des Lokalisierungssystems mit der elektrischen Spannungsversorgung über jeweils ein Kontaktelement der ersten Art der jeweiligen Ultra-Breitband-Einheit. In einem dritten Schritt 803 erfolgt eine Kontaktierung der ein oder mehreren elektrischen Verbraucher mit den einen oder mehreren Ultra-Breitband-Einheiten, wobei jeweils das Kontaktelement eines der elektrischen Verbraucher mit einem zweiten Kontaktelement eines der Ultra-Breitband-Einheiten verbunden wird.