Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Radarmesstechnik, insbesondere im Bereich der Prozessautomatisierung im industriellen und privaten Umfeld. Insbesondere betrifft die Erfindung ein kaskadierbares Radarelement, eingerichtet zum Einsatz in einem Radarmessgerät zur Durchführung eines digitalen Strahlumformungsverfahrens, ein Radarmessgerät mit einem solchen Radarelement, sowie bestimmte Verwendungen.

Technischer Hintergrund

In der Füllstandmessung können mehrdimensional messende, d. h. zwei- oder dreidimensional messende Radarsysteme verwendet werden. Insbesondere im Bereich der Prozessautomatisierung im industriellen und privaten Umfeld und im Bereich der Fabrikautomatisierung haben sich neue, vorteilhafte Anwendungen herausgebildet. So können dreidimensional messende Radarsysteme für die Vermessung von Schüttguthalden oder für Mikrowellenschranken verwendet werden.

Bekannt sind weiterhin integrierte Radarchips (RSoC’s), welche eine Vielzahl an Digital- und Analogkomponenten zur Umsetzung von mehreren Radarsendekanälen (Tx) und/oder Radarempfangskanälen (Rx) aufweisen. Auf Basis dieser RSoC’s, welche eingerichtet sind zum externen Anschließen mehrerer Sendeantennen und/oder Empfangsantennen, lassen sich durch geschickte Positionierung der Einzelantennen größere virtuelle Arrayantennen synthetisieren, deren Signale wiederum Grundlage für die Durchführung einer digitalen Strahlformung sind.

Frequenzen oberhalb von 80 Ghz stellen dabei hinsichtlich der Positioniergenauigkeit und Synchronisierung eine große Herausforderung dar.

Zusammenfassung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Radarmessgerät mit großer Apertur zu realisieren.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen.

Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein kaskadierbares Radar element, das zum Einsatz in einem Radarmessgerät zur Durchführung eines digitalen Strahlumformungsverfahrens eingerichtet ist. Das kaskadierbare Radarelement weist eine oder mehrere Sendeantennen auf, welche im kaskadierbaren Radarelement integriert sind.

Darüber hinaus weist es ein oder mehrere Empfangsantennen auf, welche ebenfalls im kaskadierbaren Radarelement integriert sind. Es ist ein Eingangsanschluss im Sinne einer Eingangsschnittstelle vorgesehen, eingerichtet zur Entgegennahme eines ersten Lokaloszillatorsignals, welches dazu dient, mehrere miteinander verschalteter kaskadierbarer Radarelemente zu kaskadieren, also aus ihnen ein Radarmessgerät zu bilden, welches eine digitale Strahlumformung durchführen kann.

Darüber hinaus weist das kaskadierbare Radarelement einen Ausgangsanschluss in Form einer Schnittstelle auf, der zur Ausgabe eines zweiten Lokaloszillatorsignals eingerichtet ist, welches zur Kaskadierung mehrerer miteinander verschalteter kaskadierbarer Radarelemente eingesetzt wird. Die zumindest eine Sendeantenne und die zumindest eine Empfangsantenne sind eingerichtet zur Erfassung von Messdaten (also zum Senden von Radarsignalen und zum Empfangen der reflektierten Radarsignale), welche zur Durchführung des digitalen Strahlumformungsverfahrens vorgesehen sind.

„Kaskadierbar“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Offenbarung, dass die einzelnen Radarelemente miteinander verschaltet bzw. verkettet werden können, um ein Array auszubilden, welches eine Vielzahl an Sende- und/oder Empfangsantennen aufweist. Durch die Verschaltung der Radarelemente miteinander kann eine zwei- oder dreidimensionale Strahlsteuerung mit hoher Auflösung erfolgen.

Die Begriffe „Eingangsanschluss“ und „Ausgangsanschluss“ sind breit auszulegen. Somit ist, gemäß einer Ausführungsform, ein kaskadierbares Radarelement angegeben, welches eingerichtet ist zur Erfassung von Daten zur Durchführung eines digitalen Strahlformungsverfahrens, aufweisend zumindest eine Sendeantenne, wobei diese im kaskadierbaren Radarelement fest eingebettet ist, zumindest eine Empfangsantenne, wobei diese im kaskadierbaren Radarelement fest eingebettet ist, zumindest einen drahtgebundenen oder drahtlos arbeitenden Anschluss zur Ausgabe eines

Lokaloszillatorsignals, eingerichtet zur Kaskadierung mehrerer Radarelemente, und zumindest einen drahtgebundenen oder drahtlos arbeitenden Anschluss zum Eingeben eines Lokaloszillatorsignals, eingerichtet zur Kaskadierung mehrerer Radarelemente, wobei die zumindest eine Sendeantenne und die zumindest eine Empfangsantenne eingerichtet sind zur Erfassung von Daten, welche zur Durchführung eines digitalen Strahlformungsverfahrens verwendbar sind.

Insbesondere kann somit das sich das aus der Anordnung der Sende- und Empfangsantennen ergebende virtuelle Antennenarray des Radarelementes größer sein als die äußeren Abmessungen des Radarelementes und somit durch eine entsprechende Anordnung mindestens zweier Radarelemente eine direkte und lückenlose Aneinanderreihung der virtuellen Antennenarrays ermöglicht werden. Gemäß einerweiteren Ausführungsform sind die zumindest eine Sendeantenne und die zumindest eine Empfangsantenne im kaskadierbaren Radarelement fest eingebettet. Es handelt sich nicht um separate Bauteile. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sind die zumindest eine Sendeantenne und/oder die zumindest eine Empfangsantenne derart nahe am Rand des entsprechenden Radarelements angeordnet, dass alle zueinander benachbarten Sendeantennen zweier nebeneinander angeordneter Radarelemente denselben Abstand zueinander aufweisen (können) und/oder alle zueinander benachbarten Empfangsantennen zweier nebeneinander angeordneter Radarelemente denselben Abstand zueinander aufweisen (können).

Diese Eigenschaft kann auch als Translationsperiodizität bezeichnet werden. Gemäß einer Ausführungsform bilden die Sendeantennen der Radarelemente in zumindest einer ersten Richtung einen vollbesetzten virtuellen Array von n virtuellen

Antennenpositionen aus, wobei n eine natürliche Zahl ist.

Ein Kernaspekt der vorliegenden Offenbarung kann darin gesehen werden, ein neuartiges Radarelement mit integrierten Antennen vorzuschlagen, welches geeignet ist, nach Zusammenschaltung mit einer vorgebbaren Anzahl gleichartiger

Radarelemente ein Gesamtsystem bereitzustellen, das es ermöglicht, eine Vielzahl an Signalen zu erfassen, um daraus eine größere virtuelle Gesamtarrayantenne zu bilden, und auf Basis dieser ein Strahlumformungsverfahren mit hoher Winkelauflösung durchführen zu können.

Das kaskadierbare Radarelement kann in Form eines Radarchips mit integrierten Antennen ausgeführt sein und kann durch entsprechende Anordnung auf einem Trägermaterial zu größeren Systemen hin erweitert werden. Mit diesen lassen sich virtuelle Antennenarrays mit großer Apertur erzeugen.

Durch den Wegfall von externen Antennen lassen sich preisgünstige Radarsysteme realisieren, welche dank der vorgegebenen Kaskadierbarkeit gleichzeitig zu hochauflösenden Radarsystemen hin erweitert werden können. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist das kaskadierbare Radarelement eine erste Sendeantenne und eine zweite Sendeantenne auf, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, welcher der Anzahl der Empfangsantennen multipliziert mit dem Abstand zwischen zwei benachbarten Empfangsantennen entspricht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das kaskadierbare Radarelement eine Mehrzahl an Empfangsantennen auf, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, welche der halben Wellenlänge Lambda (l) des Radarsignals entspricht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Sendeantennen und die

Empfangsantennen entlang von Linien, die parallel zueinander verlaufen, angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Sendeantennen und die

Empfangsantennen entlang von Linien, die senkrecht zueinander verlaufen, angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das kaskadierbare Radarelement eine erste Sendeantenne und eine zweite Sendeantenne auf, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, welcher der halben Wellenlänge l des Radarsignals entspricht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das kaskadierbare Radarelement einen (eigenen) Radarchip auf, der die Radarsignale erzeugt.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Anordnung kaskadierbare Radarelemente mit mindestens einer Sende- und mindestens einer Empfangsantenne auf, welche im Chip bzw. Package angeordnet sind (AoC bzw. AiP), deren virtuelle Einzelarrays, zumindest in einer ersten Dimension aus n virtuellen Antennenpositionen bestehen und einen Abstand von aufweisen, - zumindest in einer zweiten Dimension aus m virtuellen Antennenpositionen bestehen und einen Abstand von d _ra < ^Ä / ₂ aufweisen, wobei die äußere Dimension des Radarelementes zumindest in einer ersten Dimension < n d„ ist, zumindest in einer zweiten Dimension < m d _m ist, und welche zur Erfassung von Daten zur Durchführung eines digitalen Strahlformungsverfahrens eingerichtet sind, wobei zumindest zwei benachbarte Radarelemente zumindest entlang einer ersten Dimension einen Abstand bzw. lateralen Versatz von n d _n aufweisen. zumindest entlang einer zweiten Dimension einen Abstand bzw. lateralen Versatz von m d _m aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das kaskadierbare Radarelement ein Speicherelement zum Speichern erfasster digitaler Reflexionswerte, eine erste digitale Schnittstelle, eingerichtet zum Ausgeben von Daten des Speicherelements, und eine zweite digitale Schnittstelle, eingerichtet zum Einlesen von digitalen Daten eines weiteren Radarelements auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das kaskadierbare Radarelement ein Speicherelement zum Speichern erfasster digitaler Reflexionswerte, eine Adressierungseinheit, welche dem Radarelement eine definierte digitale Adresse zuweist, eine digitale Busschnittstelle, eingerichtet zum Verbinden des Radarelements mit einem digitalen Bus, und eine Adressierungslogik zum Auswerten von über den digitalen Bus übermittelter Adressinformationen auf, wobei das Radarelement eingerichtet ist zum Übermitteln von Daten zum und/oder des Speicherelementes über die digitale Busschnittstelle.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Radarmessgerät mit einem Träger und eine auf dem Träger angeordnete Anordnung kaskadierbarer Radarelemente, insbesondere solche, wie sie oben und im Folgenden beschrieben sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform bilden die Empfangsantennen der Radarelemente in zumindest einer Richtung einen vollbesetzten virtuellen Array von m virtuellen Antennenpositionen aus, wobei m eine natürliche Zahl ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform bilden die Sendeantennen der Radarelemente in zumindest einer ersten Richtung einen vollbesetzten virtuellen Array von n virtuellen Antennenpositionen aus, wobei n eine natürliche Zahl ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei dem Radarmessgerät um ein Füllstandradarmessgerät, das eingerichtet ist zur Bestimmung des Füllstands in einem Behälter.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei dem Radarmessgerät um ein Distanz- oder Grenzstandradarmessgerät, das eingerichtet ist zur Prozessautomatisierung im industriellen oder privaten Umfeld.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der T räger eine quadratische Form auf.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft die Verwendung eines oben und im Folgenden beschriebenen Radarmessgeräts oder eine Vielzahl an oben und im Folgenden beschriebenen zusammengeschalteten kaskadierbaren Radarelementen zur Füllstandmessung oder Grenzstandmessung, zur Objektüberwachung oder für eine Reflexionsmikrowellenschranke. Im Folgenden werden mit Verweis auf die Figuren weitere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Werden in der folgenden Figurenbeschreibung die gleichen Bezugszeichen verwendet, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich. Kurze Beschreibung der Figuren

Fig. 1 zeigt ein kaskadierbares Radarelement gemäß einer Ausführungsform. Fig. 2 zeigt eine Anordnung von zwei kaskadierbaren Radarelementen auf einer Leiterplatte (Träger).

Fig. 3 zeigt ein kaskadierbares Radarelement gemäß eine weiteren Ausführungsform.

Fig. 4 zeigt ein Elektronikbauteil eines Radarmessgeräts gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltung eines kaskadierbaren Radarelements gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 6 zeigt die Anordnung von Sende- und Empfangsantennen eines kaskadierbaren Radarelements gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 7 zeigt die Anordnung von zwei kaskadierbaren Radarelementen gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 8 zeigt ein kaskadierbares Radarelement gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 9 zeigt die Anordnung von vier kaskadierbaren Radarelementen gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 10 zeigt die Anordnung von vier kaskadierbaren Radarelementen gemäß einer Ausführungsform. Fig. 11 zeigt eine weitere Anordnung von kaskadierbaren Radarelementen gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 12 zeigt ein Radarmessgerät gemäß einer Ausführungsform. Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen

Figur 1 zeigt ein Radarelement 101. Bei dem Radarelement 101 kann es sich in einer ersten Ausführungsform um ein Elektronikbauteil 101 handeln, welches ein Gehäuse (Package) 102 umfasst, in welchem zumindest ein Halbleiterchip 103 integriert ist. Der Halbleiterchip kann verschiedene Schaltungsteile zur Erzeugung und/oder Verarbeitung von Hochfrequenzsignalen beinhalten. Bei dem Halbleiterchip 103 kann es sich insbesondere um einen Galliumarsenid Halbleiter, einen Silizium-Germanium Halbleiter oder einen BiCMOS oder HF-CMOS Halbleiter handeln, welcher geeignet ist, Schaltungen zur Verarbeitung hochfrequenter Signale zu realisieren. Das Package 102 kann beispielsweise auf Basis eines Kunststoffmaterials oder einer anderweitigen dielektrischen Moldingmasse realisiert sein. Der Halbleiterchip 103 ist über elektrisch leitende Verbindungen 108, beispielsweise Bonddrahtverbindungen 108 mit zumindest einer ebenfalls im Gehäuse 102 integrierten Antenne 104, 105 (AIP, Antenna in Package) verbunden, die wiederum zum Abstrahlen 106 und/oder Erfassen 107 von Radarsignalen geeignet ist. Der Halbleiterchip 103 ist über weitere elektrisch leitende Verbindungen 109, beispielsweise Bonddrähte 109, mit an der Außenseite des Radarelements 101 angebrachten Kontaktierungspunkten 110, beispielsweise den Balls 110 eines BGA-Gehäuses, verbunden. Um mehrere Radarelemente 101 kaskadieren zu können, weist der Baustein 101 zumindest eine Kontaktierungsmöglichkeit 111 zum Einbringen eines externen Lokaloszillatorsignals LO_IN mit einer Frequenz oberhalb 1GHz auf, sowie zumindest eine weitere Kontaktierungsmöglichkeit 112 zum Ausgeben eines internen Lokaloszillatorsignals LO_OUT, dessen Frequenz oberhalb von 1GHz liegen kann, auf.

Die Ausführungsform 101 kann insbesondere für Radarfrequenzen im Bereich bis zu 120GHz, insbesondere auch für Radarfrequenzen im Bereich um 80GHz vorteilhaft verwendet werden. Eine Kaskadierung mehrerer gleichartiger Radarelemente 101 kann durch eine Montage, beispielsweise ein Auflöten auf einem Leiterplattenmaterial, erfolgen.

Figur 2 zeigt eine entsprechende Anordnung. Die Elektronikbauteile 203, 204, welche beide vom Typ des Radarelementes 101 sind, werden in einer Weiterbildung auf einem geeigneten Trägermaterial 201 , beispielsweise einem Leiterkartenmaterial 201 , zu einem kaskadierten Radarsystem 200 zusammengeschaltet. Charakteristisch ist hierbei, dass die beiden Radarchips in einer Betriebsphase gemeinsam betrieben werden. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, Radarsignale mit einem ersten Element 203 abzustrahlen und mit einem ersten Element 203 und/oder einem zweiten Element 204 wieder zu empfangen. Die hierzu erforderliche Synchronisation der beiden Einheiten 203, 204 erfolgt durch Weiterleiten eines im ersten Radarchip 203 verwendeten Lokaloszillatorsignals, welches über einen Ausgabekontakt LO_OUT 112 des ersten Bauteils 203 und eine Leiterbahn 202, welche auf der Leiterkarte 201 aufgebracht sein kann, an einen Eingabepunkt LO_IN 111 des zweiten Bauelements 204 weitergeleitet werden kann.

Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Radarelements 301. Bei der dargestellten zweiten Ausführungsform 301 kann es sich um einen Halbleiterchip 301 oder ein Halbleiterplättchen 301 handeln, welches neben den Schaltkreisen zur Erzeugung und/oder Verarbeitung von Radarsignalen auch in oder auf dem Halbleiterplättchen 301 integrierte Antennen oder Primärstrahler 302, 303 (AoC, Antenna on Chip) zum Abstrahlen 304 und/oder Erfassen 305 von Radarsignalen aufweist. Bei dem Halbleiterchip 301 kann es sich insbesondere um einen Galliumarsenid Halbleiter, einen Silizium-Germanium Halbleiter oder einen BiCMOS oder HF-CMOS Halbleiter handeln, welcher geeignet ist, Schaltungen zur Verarbeitung hochfrequenter Signale zu implementieren. Der Halbleiterchip 301 ist ausgeführt, über elektrisch leitende Kontaktierungsflächen 306, 307, 308, beispielsweise metallisierte, mit Bondverbindungen kontaktierbare Flächen 306, 307, 308, mit anderen leitenden Flächen oder Halbleiterchips verbunden zu werden. Um mehrere Radarelemente 301 kaskadieren zu können, weist der Chip 301 zumindest eine Kontaktierungsmöglichkeit 306 zum Einbringen eines externen Lokaloszillatorsignals LO_IN mit einer Frequenz oberhalb 1GHz auf, sowie zumindest eine weitere Kontaktierungsmöglichkeit 308 zum Ausgeben eines internen Lokaloszillatorsignals LO_OUT, dessen Frequenz oberhalb von 1GHz liegen kann, auf.

Diese Ausführungsform kann insbesondere für Radarfrequenzen im Bereich oberhalb von 120GHz, insbesondere auch für Radarfrequenzen im Bereich um 180GHz oder im Bereich um 240GHz vorteilhaft verwendet werden. Es hat sich gezeigt, dass die für hohe Frequenzen erforderlichen kleinen Strukturbreiten und Genauigkeiten im Rahmen einer Halbleiterfertigung insbesondere durch Ätzprozesse sehr einfach und preisgünstig realisiert werden können. Eine Kaskadierung einer Vielzahl an Radarelementen kann durch eine Montage mehrerer solcher Halbleiterchips in einem Package erfolgen.

Figur 4 zeigt einen entsprechenden Aufbau. Die Halbleiterchips 402, 403, welche beide vom Typ des Halbleiterchips 301 sind, werden in einer Weiterbildung in einem Chipgehäuse 401 , beispielsweise einem BGA-Gehäuse, einem QFN-Gehäuse oder anderen bekannten Gehäuseformen, zu einem kaskadierten Radarsystem 400 zusammengeschaltet. Charakteristisch ist hierbei, dass die beiden Radarchips 402, 403 in einer Betriebsphase gemeinsam betrieben werden. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, Radarsignale 410 mit einem ersten Chip 402 über ein Antenna on Chip Element 409 abzustrahlen und mit einem ersten Chip 402 und/oder einem zweiten Chip 403 über eine darauf integrierte Antenne 412 wieder zu empfangen 411. Die hierzu erforderliche Synchronisation der beiden Halbleiterchips 402, 403 erfolgt durch Weiterleiten eines im ersten Halbleiterchip 402 verwendeten Lokaloszillatorsignals, welches über einen Ausgabekontakt LO_OUT 308 des ersten Chips 402 über eine leitende Verbindung 404 an einen Eingabepunkt LO_IN 306 des zweiten Halbleiterchips 403 weitergeleitet werden kann. Alternativ kann vorgesehen sein, die zur Synchronisation notwendigen Signale drahtlos von einem ersten Halbleiterchip 402 zu einem zweiten Halbleiterchip 403 zu übermitteln. Hierzu kann beispielsweise eine Hohlleiterstruktur 404 oder ein dielektrischer Wellenleiter 404 verwendet werden, wobei der erste Halbleiterchip 402 am Anschluss 308 eingerichtet ist, ein internes LO_OUT Signal in den Hohlleiter 404 oder Wellenleiter 404 einzukoppeln und der zweite Halbleiterchip 402 eingerichtet ist, das LO_IN Signal nach Auskopplung aus dem Hohlleiter 404 oder Wellenleiter 404 am Anschluss 306 zu erfassen, und intern zur Synchronisation zu verwenden.

Das sich gemäß dem Schema der Figur 4 realisierte Elektronikbauteil 400 kann somit alle Antennenelemente für ein Strahlformen aufweisen, und direkt auf einem Leiterplattenmaterial weiter verarbeitet werden. Es kann ergänzend auch vorgesehen sein, mehrere Radarelemente 400 auf einer Leiterplatte 201 anzuordnen, um ein weiteres Kaskadieren (auf höherer Ebene) zu ermöglichen, und somit eine weitere Erhöhung der Anzahl an Radarkanälen und somit eine weitere Erhöhung der Winkelauflösung bei der digitalen Strahlformung herbeizuführen. Das Bauelement 401 weist hierzu zumindest einen Anschluss 406 zur externen Zuführung eines Lokaloszillatorsignals LO_IN auf, welches über eine Verbindung 405 an einen entsprechenden Anschluss 306 des ersten Halbleiterchips 402 weitergeleitet wird. Darüber hinaus weist das Bauelement eine weitere Kontaktierungsmöglichkeit 408 auf, welche über eine Verbindung 407 ein internes Lokaloszillatorsignal LO_OUT nach außen hin bereitstellen kann.

Die Anordnung der Figur 4 zeigt eine erste exemplarische Einbettung in ein Bauteilgehäuse 401 , beispielsweise ein Chipgehäuse 401. Anwendungsspezifisch sind auch andere Anordnungen mit einer Vielzahl an integrierten (ungehäusten) Radarchips 301 möglich. Da die dazu verwendbaren, kaskadierbaren Radarelemente mit integrierten Antennen 301 technisch immer identisch sind, ergibt sich der Vorteil, diese Radarchips oder Halbleiterchips durch Massenproduktion sehr preisgünstig hersteilen zu können. Durch verschiedene Formen des Packaging können dennoch verschiedenartige anwendungsspezifische Bauteile 401 daraus abgeleitet werden.

Figur 5 zeigt anhand eines Blockschaltbildes eine mögliche schaltungstechnische Umsetzung eines kaskadierbaren Radarelementes 101 , 301 , welches sowohl eine Sendeantenne X 104 als auch eine Empfangsantenne O 105 aufweist. Darüber hinaus kann dem Radarelement 101 über eine erste Kontaktierungsfläche 111 , beispielsweise einen Ball 111 eines BGA-Gehäuses, ein externes LO_IN Signal zugeführt werden, und über eine zweite Kontaktierungsfläche 112 ein internes LO_OUT Signal nach außen hin bereitgestellt werden. Über die Verstärker 504 kann das LO Signal im Pegel verstärkt werden. Hierdurch lassen sich durch die Länge der LO-Leitung 202, 404 zwischen zwei Radarelementen bedingte Verluste der Signalamplitude eines LO-Signals kompensieren. Über den Selektionsschalter 502 kann eingestellt werden, ob das LO_IN Signal über den Multiplizierer 503 der Sendeantenne X 104 zugeführt werden soll, oder ob ein eigenes LO Signal von der Chirp Engine 501 erzeugt und nach Vervielfachung 503 abgestrahlt werden soll. Über den weiteren Selektionsschalter 505 kann eingestellt werden, ob das von der Chirp Engine 501 erzeugte Lokaloszillatorsignal dem Empfangsmischer 506 zugeführt werden soll, oder ob stattdessen das externe LO_IN Signal der Kontaktierungsfläche 111 verwendet werden soll. Das über die Empfangsantenne O 105 empfangene Hochfrequenzsignal wird im Mischer 506 in ein niederfrequentes Signal umgesetzt. Optional kann in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung das Signal durch die Hochpassfilter 507 und Tiefpassfilter 508 aufbereitet und schließlich von einem A/D-Wandler 509 digitalisiert werden. Das abgetastete Signal kann über eine oder mehrere der Kontaktierungsmöglichkeiten 510 nach außen hin in digitaler Form bereitgestellt werden. Es kann insbesondere vorgesehen sein, ein kaskadierbares Radarelement bereitzustellen, welches zur Erfassung von Daten zur Durchführung eines digitalen Strahlformungsverfahrens verwendet werden kann. Im Stand der Technik sind unterschiedliche Antennenanordnungen bekannt, welche die Durchführung eines digitalen Strahlformungsverfahrens ermöglichen. Zur Erreichung hochwertiger Signalverarbeitungsergebnisse ist dort regelmäßig vorgeschlagen, Antennen derart anzuordnen, dass diese ein virtuelles Antennenarray ergeben, dessen Elemente idealerweise in einem äquidistanten Raster angeordnet sind, wobei die Abstände der Elemente einem Abstand maximal kleiner oder gleich der halben Wellenlänge des verwendeten Radarsignals entsprechen.

Figur 6 zeigt exemplarisch eine hierfür geeignete Anordnung von zwei Sendeantennen X 601 , 602 und vier Empfangsantennen O 603, 604, 605, 606 auf der Oberseite eines kaskadierbaren Radarelementes 600. Das Radarelement 600 weist wie bereits offenbart eine erste Kontaktierungsfläche LO_IN 111 und eine zweite Kontaktierungsfläche LO_OUT 112 auf, welche ein Zusammenschalten mehrerer Radarelemente 600 ermöglichen. Die vier Empfangsantennen sind entlang einer ersten Dimension X1 609 in einem Abstand 607 angeordnet, welcher der halben Wellenlänge Lambda des verwendeten Radarsignals entspricht. Die beiden Sendeantennen X 601 , 602 sind entlang einer ersten Dimension X1 609 in einem Abstand 608 angeordnet, welcher sich aus der Anzahl an Empfangsantennen multipliziert mit dem Abstand zwischen zwei benachbarten Empfangsantennen ergibt.

Mit der gezeigten Ausführungsform 600 lassen sich insbesondere eindimensional strahlformende Radarsysteme auf einfache Art realisieren.

Die zumindest eine Sendeantenne 601 , 602 und/oder die zumindest eine Empfangsantenne 603, 604, 605, 606 sind derart nahe am Rand 580, 581 des entsprechenden Radarelements angeordnet, dass alle zueinander benachbarten Sendeantennen zweier nebeneinander angeordneter Radarelemente 702, 703 denselben Abstand zueinander aufweisen können und/oder alle zueinander benachbarten Empfangsantennen zweier nebeneinander angeordneter Radarelemente 702, 703 denselben Abstand zueinander aufweisen können. Figur 7 zeigt die Verwendung eines Radarelementes 600 zum Aufbau eines von der vorliegenden Offenbarung mit abgedeckten eindimensional arbeitenden Sensors 700, beispielsweise zur Bereichsüberwachung. Der Bereichsüberwachungssensor 700 ist ausgeführt zur digitalen Strahlformung entlang einer ersten Dimension X1 609. Hierzu weist er auf seiner Antennenfläche 701 zwei kaskadierbare Radarelemente 702, 703 auf, welche beide in Form des Radarelementes 600 ausgeführt sein sollen. Die beiden Radarelemente 702, 703 werden über eine Verbindungsleitung 202, beispielsweise eine gedruckte Leiterplattenleitung 202, miteinander synchronisiert. Damit die Radarelemente 702, 703 vor Umgebungseinflüssen geschützt werden, kann zudem vorgesehen sein, diese durch eine zusätzliche, hier nicht dargestellte Montage einer Abdeckung (Radom) zu schützen.

Die jeweilige Montageposition der Radarelemente 702, 703 zueinander ist derart gewählt, dass unter Verwendung der Sendeantennen 704 sowie der Empfangsantennen 705 in einer dem Fachmann bekannten Weise ein virtuelles Antennenarray synthetisiert werden kann, welches in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung äquidistante Antennenpositionen mit voller Besetzung aufweist, also insbesondere keine Aperturlücken besitzt. Die Montagepositionen der beiden Radarelemente 702, 703 dürfen hierzu insbesondere nicht zu weit voneinander beabstandet sein. Der hierbei zu realisierende, maximal zulässige Abstand d 706 zwischen zumindest zwei benachbarten Radarelementen 702, 703 muss kleiner oder gleich der Ausdehnung D 707 eines Radarelementes entlang der ersten Achse X1 609 sein. Dies folgt aus der Tatsache, dass ein durch eine Antennenanordnung erzeugtes virtuelles Array maximal doppelt so groß wie die physikalische Ausdehnung der zugrunde liegenden Antennenanordnung sein kann. Wird dies berücksichtigt, lassen sich die virtuellen Arrays zumindest zweier benachbarter Radarelemente lückenlos aneinander reihen und somit Aperturlücken vermeiden, welche das Ergebnis einer Strahlformung verschlechtern können. Die zuvor genannten Zusammenhänge gelten unabhängig von der konkreten Positionierung der Sendeantennen 704 sowie der Empfangsantennen 705. Es kann außerdem vorgesehen sein, die Kontaktierungsflächen für LO_IN 111 und LO_OUT 112 an sich gegenüber liegenden Seiten des Radarelementes 600 zu positionieren. Hierdurch kann bei einer linearen Kaskadierung von mehreren Radarelementen 600 eine besonders kurze Leitungsführung 202 für das LO-Signal erreicht werden.

Ergänzend sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass nach dem Schema der Figur 7 weitere Radarelemente 600 in linearer Anordnung ergänzt werden können, was dazu beitragen kann, die Winkelauflösung eines Sensors 700 weiter zu verbessern.

Figur 8 zeigt exemplarisch eine weitere Anordnung von Sendeantennen X 801 , 802 und Empfangsantennen O 803, 804 auf der Oberseite eines Radarelements 800. Die hier gezeigte Ausführungsform 800 kann im Gegensatz zur Ausführungsform der Figur 6 zum Erfassen von Signalen verwendet werden, auf deren Grundlage ein digitales Strahlformen in zwei Dimensionen, also insbesondere entlang einer ersten Dimension X1 609 und entlang einer zweiten Dimension X2 803, durchgeführt werden kann. Die Ausführungsform 800 kann in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung zwei voneinander beabstandete Kontaktierungsflächen LO_IN 111 aufweisen, welche funktional identisch ausgeführt sein können. Weiterhin kann vorgesehen sein, das Radarelement 800 mit zwei weiteren, voneinander beabstandeten

Kontaktierungsflächen LO_OUT 112 auszustatten, welche funktional wiederum identisch zueinander ausgeführt sein können. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann darüber hinaus vorgesehen sein, die Kontaktierungsflächen LO_IN 111 an zwei benachbarten Außenkanten des Radarelements 800 anzuordnen, und die Kontaktierungsflächen LO_OUT 112 an zwei sich davon unterscheidenden, aber sich dennoch benachbarten Außenkanten des Radarelements 800 anzuordnen. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Kaskadierung mehrerer Radarelemente 800 erfolgen. Das Radarelement 800 weist vier Sendeantennen X 801 , 802 auf, wobei eine erste Gruppe von Sendeantennen 801 entlang einer ersten Dimension X1 609 von einer zweiten Gruppe von Sendeantennen 802 einen Abstand 805 aufweist, welcher kleiner oder gleich der Wellenlänge der verwendeten Radarsignale ist. Zudem sind die Empfangsantennen O 803, 804 derart angeordnet, dass diese entlang einer ersten Dimension X1 von den Sendeantennen X 801 , 802 einen Mindestabstand 806 von einem Viertel der Wellenlänge der verwendeten Radarsignale einhalten. Die vier Empfangsantennen O 803, 804 sind entlang einer zweiten Dimension X2 807 derart angeordnet, dass eine erste Gruppe an Empfangsantennen 803 von einer zweiten Gruppe an Empfangsantennen 804 einen Abstand 808 aufweist, welcher kleiner oder gleich der Wellenlänge der verwendeten Radarsignale ist. Zudem sind die Sendeantennen X 801 , 802 derart angeordnet, dass diese entlang einer zweiten Dimension X2 von den Empfangsantennen O 803, 804 einen Mindestabstand 809 von einem Viertel der Wellenlänge der verwendeten Radarsignale einhalten. Mit der gezeigten Ausführungsform 800 lassen sich insbesondere zweidimensionale strahlformende Radarsysteme auf einfache Art realisieren. Figur 9 zeigt die Verwendung eines Radarelements 800 zum Aufbau eines von der vorliegenden Offenbarung mit abgedeckten zweidimensional arbeitenden Sensors 900, beispielsweise zur Erfassung einer Topologie bei der Füllstandmessung. Der Topologiesensor 900 ist ausgeführt zur digitalen Strahlformung entlang einer ersten Dimension X1 609 und entlang einer zweiten Dimension X2 807. Hierzu weist er auf seiner Antennenfläche 901 vier kaskadierbare, identisch ausgeführte Radarelemente 902, 903, 904, 905 auf, welche beide in Form des Radarelementes 800 ausgeführt sein sollen. Die vier Radarelemente

902, 903, 904, 905 werden über Verbindungsleitungen 202, beispielsweise gedruckten Leiterplattenleitungen 202 miteinander synchronisiert. Damit die Radarelemente 902,

903, 904, 905 vor Umgebungseinflüssen geschützt werden, kann zudem vorgesehen sein, diese durch eine zusätzliche, hier nicht dargestellte Montage einer Abdeckung (Radom) zu schützen. Die jeweilige Montageposition der Radarelemente 902, 903, 904, 905 zueinander ist derart gewählt, dass unter Verwendung der Sendeantennen 801 , 802 sowie der Empfangsantennen 803, 804 in einer dem Fachmann bekannten Weise ein virtuelles Antennenarray synthetisiert werden kann, welches in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung äquidistante Antennenpositionen mit zumindest teilweiser voller Besetzung aufweist, also insbesondere keine Aperturlücken besitzt. Die Montagepositionen der Radarelemente 902, 903, 904, 905 dürfen hierzu insbesondere nicht zu weit voneinander beabstandet sein. Der hierbei zu berücksichtigende, maximal zulässige Abstand d1 806 zwischen zumindest zwei entlang einer ersten Dimension X1 609 benachbarten Radarelementen 902, 903 und 904, 905 muss kleiner oder gleich der Ausdehnung D1 807 eines Radarelementes 800 entlang der ersten Achse X1 609 sein. Zudem muss vorgesehen werden, den maximal zulässige Abstand d2 808 zwischen zumindest zwei entlang einer zweiten Dimension X2 807 benachbarten Radarelementen 902, 904 und 903, 905 kleiner oder gleich der Ausdehnung D2 809 eines Radarelementes 800 entlang der zweiten Achse X2 807 zu wählen.

Dies folgt aus der Tatsache, dass ein durch eine Antennenanordnung erzeugtes virtuelles Array maximal doppelt so groß wie die physikalische Ausdehnung der zugrunde liegenden Antennenanordnung sein kann. Wird dies berücksichtigt, lassen sich die virtuellen Arrays zumindest zweier benachbarter Radarelemente lückenlos aneinander reihen und somit Aperturlücken im virtuellen Array vermeiden, welche das Ergebnis einer Strahlformung verschlechtern können. Die zuvor genannten Zusammenhänge gelten unabhängig von der konkreten Positionierung der Sendeantennen 801 , 802 sowie der Empfangsantennen 803, 804 allgemein.

Es kann außerdem vorgesehen sein, die Kontaktierungsflächen für LO_IN 111 doppelt und an benachbarten Seiten des Radarelementes 800 und LO_OUT 112 doppelt und an benachbarten Seiten des Radarelementes auszuführen, wobei LO_IN 111 und LO_OUT 112 an unterschiedlichen Seiten des Radarelements angeordnet werden sollen. Hierdurch kann bei einer schachbrettartigen Anordnung von mehreren Radarelementen 800 eine besonders kurze Leitungsführung 202 für das LO-Signal zwischen zwei benachbarten Radarelementen 800 erreicht werden.

Ergänzend sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass nach dem Schema der Figur 9 weitere Radarelemente 900 in flächiger, schachbrettartiger Anordnung ergänzt werden können, was dazu beitragen kann, die Winkelauflösung eines Sensors 900 weiter zu verbessern.

Die beschriebenen Antennenanordnungen sind dabei nur als exemplarische Ausführungsbeispiele anzusehen, da ein virtuelles Antennenarray ohne Aperturlücken durch eine Vielzahl unterschiedlicher Anordnungen von Radarelementen erzeugt werden kann. Mit den bislang ausgeführten Offenbarungen kann auf einfache Art und Weise eine Kaskadierung von Radarelementen erreicht werden, wobei die von einzelnen Elementen 101 , 301 mit Hilfe zumindest eines Analog-Digital-Wandlers 509 erfassten

Empfangsdaten von jedem Radarelement 101 , 301 über geeignete digitale Schnittstellen in einen Auswertebaustein, beispielsweise einen Prozessor, übertragen werden müssen. Auf Seiten verfügbarer Prozessoren ergibt sich hier allerdings das Problem einer begrenzten Anzahl physikalisch vorhandener Schnittstellen, speziell dann, wenn eine große Anzahl an Radarelementen kaskadiert werden soll, beispielsweise gemäß dem Schema der Figur 9.

In einer Weiterbildung kann daher vorgesehen sein, die Radarelemente 101 , 301 auch in Bezug auf eine digitale Schnittstelle 510 kaskadierbar auszuführen. Figur 10 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel. Das System der Figur 10 möge beispielhaft vier kaskadierte Radarelemente 1001 aufweisen. Während zumindest einer Betriebsphase erfassen die Radarelemente 1001 über zumindest einen Analog-Digital-Wandler 509 digitale Messwerte, welche in Bezug zu den erfassten Reflexionen zumindest eines Radarempfangskanals 105, 506, 507, 508 stehen. Die erfassten digitalen Reflexionswerte werden in einem Speicherelement 1006 des Radarchips abgelegt. Da alle Radarelemente zeitgleich betrieben werden können, sind nach Abschluss einer Radarmessung die Daten in digitaler Form in den Speicherelementen 1006 der Radarchips abgelegt.

In einer daran anschließenden Auslesephase kann ein Prozessor 1002 über eine erste digitale Schnittstelle 1004 das Speicherelement 1006 des ersten Radarchips auslesen. Die Radarchips 1001 sind ausgeführt, beim Ausgeben von Daten an einer ersten digitalen Schnittstelle 1004 den Speicher 1006 in einen Auslesemode zu überführen, welcher insbesondere einen Schieberegistermode realisiert, wobei die frei werdenden Elemente des Schieberegisters mit neuen Werten gefüllt werden, welche über eine zweite digitale Schnittstelle 1005 von außen eingelesen werden können, insbesondere von einem weiteren Radarchip 1001. Da der letzte Radarchip 1001 der kaskadierten Chipanordnung über eine entsprechend ausgeführte Terminierung 1007 beim Auslesen der Werte des Schieberegisters 1006 dieses mit Nullen befüllt, kann der Prozessor 1002 über seine Schnittstelle 1003 so lange Werte einiesen, bis die Sequenz von Nullen erkannt wird, wodurch indiziert wird, dass alle Daten aller Radarelemente eingelesen werden konnten. Ab diesem Zeitpunkt kann die eigentliche digitale Strahlformung in unterschiedliche Winkelrichtung entlang einer ersten Dimension (vgl. Fig. 7) und/oder entlang einer zweiten Dimension (Fig. 9) gestartet werden, beispielsweise im Prozessor 1002.

Mit der Ausführungsform der Figur 10 werden kaskadierbare Radarelemente 1001 bereitgestellt, welche es erlauben, unabhängig von der Anzahl an Schnittstellen 1003 eines Prozessors beliebig große Systeme mit einer Vielzahl an kaskadierten Radarelementen 1001 bereitzustellen.

Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, die Radarelemente 1001 mit einer digitalen Adresse auszustatten, welche von einer Adressierungseinheit 1102 bereitgestellt werden kann. Hiefür können in einer ersten Ausführungsform zusätzliche Adressierungspins 1102 vorgesehen sein. Figur 11 zeigt ein entsprechendes Beispiel. Beim Bestücken der Leiterkarten 201 wird durch entsprechend vorgegebene, externe Beschaltung (High/Low) 1103, 1104 der Pins 1102 erreicht, dass jedes Radarelement 1001 eine eindeutige Adresse zugewiesen bekommt. Der Prozessor 1002 kann zum Auslesen von Daten aus einem Radarelement 1101 über die digitale Schnittstelle 1003 zunächst eine Zieladresse an eine digitale Busschnittstelle (1106) des Radarelementes übermitteln. Eine im Radarelement 1101 integrierte Adressierungslogik 1105 überprüft anhand der in der Adresssierungseinheit 1102 hinterlegten digitalen Bausteinadresse, welche vorliegend durch die externe Beschaltung 1103 vorgegeben wird, zunächst, ob die Daten vom eigenen Radarelement ausgegeben werden sollen. Ist dies der Fall, so werden nachfolgend die Daten mit Hilfe der digitalen Busschnittstelle (1106) auf den digitalen Busaufgelegt und ausgebeben. Andernfalls wird die Anfrage über die zweite digitale Schnittstelle 1005 nach außen hin weitergeleitet, und von den kaskadierten Radarelementen in gleicherweise verarbeitet. Auf diese Weise kann ein wahlfreier Zugriff beim Auslesen von Daten eines ausgewählten Radarelementes 1101 realisiert werden, was insbesondere Vorteile bei der Durchführung eines digitalen Strahlformungsverfahrens im Prozessorsystem 1002 bringen kann, da die Daten erst dann in den Speicher des Prozessorsystems 1002 eingelesen werden müssen, wenn diese dort auch benötigt werden. Weiterhin kann durch die Einführung von digitalen Adressen erreicht werden, dass auch Daten vom Prozessor 1002 an ein bestimmtes Radarelement 1101 übermittelt werden können. Dies können vom Prozessorsystem 1002 vorverarbeitete Zwischenergebnisse bei der digitalen Strahlformung sein. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der Prozessor die Speichermodule 1006 der Radarbausteine als Buffer verwenden kann. Hierdurch ergibt sich der besondere Vorteil, dass der Prozessor 1002 auch in Bezug auf seinen Arbeitsspeicher nicht mit der Anzahl an Radarelementen wachsen muss. Stattdessen wird er durch das Hinzufügen weiterer Radarelemente automatisch mit weiteren Speicherbereichen erweitert, und somit in die Lage versetzt, größere Auswerteberechnungen durchzuführen.

Die zusätzlichen Adressierungspins 1102 sind eine bevorzugte Ausführungsform einer Adressierungseinheit, welche ganz allgemein die Aufgabe hat, dem Radarchip eine definierte digitale Adresse zuzuweisen, über welche er in einem Bussystem angesprochen werden kann. Alternativ oder ergänzend können auch andere Formen der Adressvergabe in der Adressierungseinheit 1102 implementiert werden, beispielsweise programmierbare Adressierungseinheiten.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der Prozessor Einstell- und/oder Parametrierwerte über die Schnittstelle 1003 an ausgewählte Radarelemente 1101 übermittelt.

Die Radarelemente 1101 können auch spezialisierte Hardwareeinheiten, beispielsweise zur Durchführung einer schnellen Fouriertransformation aufweisen, welche vom Prozessorsystem 1002 gezielt angesteuert werden können. Auf diese Weise wächst auch die Leistungsfähigkeit der resultierenden digitale Signalverarbeitungshardware mit jedem weiter hinzukommenden Radarelement 1101.

In einer weiteren, nicht dargestellten Ausgestaltung eines Sensorsystems 700, 900 unter Verwendung adressierbarer, kaskadierbarer Radarelemente kann vorgesehen sein, die Radarelemente mit einem definierten Adressbus und einem davon getrennten Datenbus mit dem Prozessorsystem zu verbinden. Hierdurch kann ebenfalls ein wahlfreier Zugriff beim Schreiben von Daten in ein bestimmtes Radarelement oder beim Auslesen von Daten aus einem bestimmten Radarelement erreicht werden. Fig. 12. zeigt ein Radarmessgerät 1000, das eine Anordnung kaskadierbarer Radarelemente mit einer Antennenfläche 901 aufweist.

Unter dem Begriff „Prozessautomatisierung im industriellen Umfeld“ kann ein Teilgebiet der Technik verstanden werden, welches Maßnahmen zum Betrieb von Maschinen und Anlagen ohne Mitwirkung des Menschen beinhaltet. Ein Ziel der

Prozessautomatisierung ist es, das Zusammenspiel einzelner Komponenten einer Werksanlage in den Bereichen Chemie, Lebensmittel, Pharma, Erdöl, Papier, Zement, Schifffahrt oder Bergbau zu automatisieren. Hierzu können eine Vielzahl an Sensoren eingesetzt werden, welche insbesondere an die spezifischen Anforderungen der Prozessindustrie, wie bspw. mechanische Stabilität, Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzung, extremen Temperaturen und extremen Drücken, angepasst sind. Messwerte dieser Sensoren werden üblicherweise an eine Leitwarte übermittelt, in welcher Prozessparameter wie Füllstand, Grenzstand, Durchfluss, Druck oder Dichte überwacht und Einstellungen für die gesamte Werksanlage manuell oder automatisiert verändert werden können.

Ein Teilgebiet der Prozessautomatisierung im industriellen Umfeld betrifft die Logistikautomation von Anlagen und die Logistikautomation von Lieferketten. Mit Hilfe von Distanz- und Winkelsensoren werden im Bereich der Logistikautomation Abläufe innerhalb oder außerhalb eines Gebäudes oder innerhalb einer einzelnen Logistikanlage automatisiert. Typische Anwendungen finden z.B. Systeme zur Logistikautomation im Bereich der Gepäck- und Frachtabfertigung an Flughäfen, im Bereich der Verkehrsüberwachung (Mautsysteme), im Handel, der Paketdistribution oder aber auch im Bereich der Gebäudesicherung (Zutrittskontrolle). Gemein ist den zuvor aufgezählten Beispielen, dass eine Präsenzerkennung in Kombination mit einer genauen Vermessung der Größe und der Lage eines Objektes von der jeweiligen Anwendungsseite gefordert wird. Hierfür können Sensoren auf Basis optischer Messverfahren mittels Laser, LED, 2D-Kameras oder 3D-Kameras, die nach dem Laufzeitprinzip (time of flight, ToF) Abstände erfassen, verwendet werden.

Ein weiteres Teilgebiet der Prozessautomatisierung im industriellen Umfeld betrifft die Fabrik-/Fertigungsautomation. Anwendungsfälle hierzu finden sich in den unterschiedlichsten Branchen wie Automobilherstellung, Nahrungsmittelherstellung, Pharmaindustrie oder allgemein im Bereich der Verpackung. Ziel der Fabrikautomation ist, die Herstellung von Gütern durch Maschinen, Fertigungslinien und/oder Roboter zu automatisieren, d. h. ohne Mitwirkung des Menschen ablaufen zu lassen. Die hierbei verwendeten Sensoren und spezifischen Anforderungen im Hinblick auf die Messgenauigkeit bei der Erfassung der Lage und Größe eines Objektes sind mit denen der im vorigen Beispiel der Logistikautomation vergleichbar.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.