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1. WO2020136279 - SIGNAL DELAY APPARATUS AND SIMULATOR APPARATUS FOR SIMULATING SPATIAL DISTANCES IN DISTANCE MEASURING DEVICES BASED ON ELECTROMAGNETIC WAVES

Publication Number WO/2020/136279
Publication Date 02.07.2020
International Application No. PCT/EP2019/087126
International Filing Date 28.12.2019
IPC
G01S 7/40 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
7Details of systems according to groups G01S13/, G01S15/, G01S17/127
02of systems according to group G01S13/58
40Means for monitoring or calibrating
G01S 7/497 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
7Details of systems according to groups G01S13/, G01S15/, G01S17/127
48of systems according to group G01S17/58
497Means for monitoring or calibrating
G01S 13/931 2020.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
13Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
88Radar or analogous systems, specially adapted for specific applications
93for anti-collision purposes
931of land vehicles
G01S 17/931 2020.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
17Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
88Lidar systems, specially adapted for specific applications
93for anti-collision purposes
931of land vehicles
G01S 13/34 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
13Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
06Systems determining position data of a target
08Systems for measuring distance only
32using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
34using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
CPC
G01S 13/931
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
13Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
93for anti-collision purposes
931of land vehicles
G01S 17/931
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
17Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
88Lidar systems specially adapted for specific applications
93for anti-collision purposes
931of land vehicles
G01S 2007/4065
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
7Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
02of systems according to group G01S13/00
40Means for monitoring or calibrating
4052by simulation of echoes
406using internally generated reference signals, e.g. via delay line, via RF or IF signal injection or via integrated reference reflector or transponder
4065involving a delay line
G01S 2007/4086
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
7Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
02of systems according to group G01S13/00
40Means for monitoring or calibrating
4052by simulation of echoes
4082using externally generated reference signals, e.g. via remote reflector or transponder
4086in a calibrating environment, e.g. anechoic chamber
G01S 2013/9323
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
13Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
93for anti-collision purposes
931of land vehicles
9323Alternative operation using light waves
G01S 7/4052
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
7Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
02of systems according to group G01S13/00
40Means for monitoring or calibrating
4052by simulation of echoes
Applicants
  • DSPACE DIGITAL SIGNAL PROCESSING AND CONTROL ENGINEERING GMBH [DE]/[DE]
Inventors
  • PAUL, Jeffrey
  • WATKINS, Jonathan
Agents
  • GESTHUYSEN PATENT- UND RECHTSANWÄLTE
Priority Data
62/786,07028.12.2018US
Publication Language German (DE)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) SIGNALVERZÖGERUNGSVORRICHTUNG UND SIMULATORVORRICHTUNG ZUR SIMULATION VON RÄUMLICHEN ABSTÄNDEN BEI AUF ELEKTROMAGNETISCHEN WELLEN BASIERENDEN ABSTANDSMESSGERÄTEN
(EN) SIGNAL DELAY APPARATUS AND SIMULATOR APPARATUS FOR SIMULATING SPATIAL DISTANCES IN DISTANCE MEASURING DEVICES BASED ON ELECTROMAGNETIC WAVES
(FR) DISPOSITIF À RETARD DE SIGNAL ET DISPOSITIF SIMULATEUR POUR SIMULER DES DISTANCES SPATIALES DANS DES DISPOSITIFS DE MESURE DE DISTANCE BASÉS SUR DES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES
Abstract
(DE)
Die Erfindung betrifft eine Signalverzögerungsvorrichtung (4) zur Simulation von räumlichen Abständen bei auf elektromagnetischen Wellen basierenden Abstandsmessgeräten (8). Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abstandsauflösung zu erhöhen. Die Aufgabe ist durch eine Signalverzögerungsvorrichtung (4) mit einem Demultiplexer (11), D ϵ Verzögerungseinrichtungen (12a-12d), D Zusatzverzögerungseinrichtungen (13a-13d), einem Multiplexer (14) und einer Steuerungseinrichtung (15) gelöst. Der Demultiplexer (11) weist einen Demultiplexereingang (16) und D Demultiplexerausgänge (17a-17d) auf. Jede der D Verzögerungseinrichtungen (12a-12d) weist einen Verzögerungseingang (18a-18d) und einen Verzögerungsausgang (19a-19d) auf. Jede der D Zusatzverzögerungseinrichtungen (13a-13d) weist einen Zusatzverzögerungseingang (20a-20d) und einen Zusatzverzögerungsausgang (21a-21d) auf. Der Multiplexer (14) weist 2·D Multiplexereingänge (22a-22h) und einen Multiplexerausgang (23) auf. Bei jeder der D Verzögerungseinrichtungen (12a-12d) sind zum einen der Verzögerungseingang (18a-18d) und einer der D Demultiplexerausgänge (17a-17d) miteinander über einen Zufuhrungssignalpfad (24a-24d) und zum anderen der Verzögerungsausgang (19a-19d) und einer der 2·D Multiplexereingänge (22a-22h) miteinander über einen Verzögerungssignalpfad (25a-25d) verbunden. Bei jeder der D Zusatzverzögerungseinrichtungen (13a-13d) sind zum einen der Zusatzverzögerungseingang (20a-20d) mit einem der Verzögerungssignalpfade (25a-25d) und zum anderen der Zusatzverzögerungsausgang (21a-21d) und einer der 2-D Multiplexereingänge (22a-22h) miteinander über einen Zusatzverzögerungssignalpfad (26a-26d) verbunden. Der Demultiplexer (11) ist ausgebildet, einen Datenwörter aufweisenden Eingangsdatenwortstrom mit einer Außenübertragungsrate von S am Demultiplexereingang (16) in D miteinander verschachtelte Paralleldatenwortströme mit einer Innenübertragungsrate von jeweils P = S/D aufzuteilen und diese an den D Demultiplexerausgängen (17a-17d) auszugeben. Jeder der D Verzögerungseinrichtungen (12a-12d) ist ein Weiterleitungsverzögerungsfaktor m ϵ 0 vorgebbar und jede der D Verzögerungseinrichtungen (12a-12d) ist ausgebildet, jedes Datenwort im jeweiligen Paralleldatenwortstrom am Verzögerungseingang (18a-18d) um eine Weiterleitungsverzögerungszeit Δtm = m/P zu verzögern und das verzögerte Datenwort am Verzögerungsausgang (19a-19d) auszugeben. Jede der D Zusatzverzögerungseinrichtungen (13a-13d) ist ausgebildet, jedes Datenwort im jeweiligen verzögerten Paralleldatenwortstrom am Zusatzverzögerungseingang (20a-20d) um eine Zusatzverzögerungszeit von Δtz = 1/P zu verzögern und das zusätzlich verzögerte Datenwort am Zusatzverzögerungsausgang (21a-21d) auszugeben. Der Steuerungseinrichtung (15) ein Ausgabeverzögerungsfaktor n ϵ 0 vorgebbar. Die Steuerungseinrichtung (15) ist ausgebildet, aus einem vorgegebenen Ausgabeverzögerungsfaktor n den Weiterleitungsverzögerungsfaktor m zu bestimmen und diesen den D Verzögerungseinrichtungen (12a-12d) vorzugeben und den Multiplexer (14) derart anzusteuem, dass ein Ausgangsdatenwortstrom am Multiplexerausgang (23) ausgegeben wird, der dem Eingangsdatenwortstrom mit einer zeitlichen Verzögerung von Δt = n/S entspricht.
(EN)
The invention relates to a signal delay apparatus (4) for simulating spatial distances in distance measuring devices (8) based on electromagnetic waves. The invention is based on the object of increasing a distance resolution. The object is achieved by means of a signal delay apparatus (4) having a demultiplexer (11), D delay devices (12a-12d), D additional delay devices (13a-13d), a multiplexer (14) and a control device (15). The demultiplexer (11) has a demultiplexer input (16) and D demultiplexer outputs (17a-17d). Each of the D delay devices (12a-12d) has a delay input (18a-18d) and a delay output (19a-19d). Each of the D additional delay devices (13a-13d) has an additional delay input (20a-20d) and an additional delay output (21a-21d). The multiplexer (14) has 2·D multiplexer inputs (22a-22h) and a multiplexer output (23). In each of the D delay devices (12a-12d), the delay input (18a-18d) and one of the D demultiplexer outputs (17a-17d) are connected to one another via a supply signal path (24a-24d), and the delay output (19a-19d) and one of the 2·D multiplexer inputs (22a-22h) are connected to one another via a delay signal path (25a-25d). In each of the D additional delay devices (13a-13d), the additional delay input (20a-20d) is connected to one of the delay signal paths (25a-25d), and the additional delay output (21a-21d) and one of the 2·D multiplexer inputs (22a-22h) are connected to one another via an additional delay signal path (26a-26d). The demultiplexer (11) is designed to divide an input data word stream having data words at an external transmission rate of S at the demultiplexer input (16) into D parallel data word streams interleaved with one another each at an internal transmission rate of P = S/D and to output them at the D demultiplexer outputs (17a-17d). A forwarding delay factor m ϵ 0 can be predefined for each of the D delay devices (12a-12d), and each of the D delay devices (12a-12d) is designed to delay each data word in the respective parallel data word stream at the delay input (18a-18d) by a forwarding delay time Δtm = m/P and to output the delayed data word at the delay output (19a-19d). Each of the D additional delay devices (13a-13d) is designed to delay each data word in the respective delayed parallel data word stream at the additional delay input (20a-20d) by an additional delay time of Δtz = 1/P and to output the additionally delayed data word at the additional delay output (21a-21d). An output delay factor n ϵ 0 can be predefined for the control device (15). The control device (15) is designed to determine the forwarding delay factor m from a predefined output delay factor n and to predefine this forwarding delay factor for the D delay devices (12a-12d) and to control the multiplexer (14) in such a manner that an output data word stream, which corresponds to the input data word stream with a time delay of Δt = n/S, is output at the multiplexer output (23).
(FR)
L’invention concerne un dispositif de retard de signal (4) destiné à simuler des distances spatiales dans des dispositifs de mesure de distance (8) basés sur des ondes électromagnétiques. L’invention a pour objectif d’augmenter la résolution de distance. L’objectif est atteint par un dispositif à retard de signal (4) comprenant un démultiplexeur (11), D dispositifs à retard (12a-12d), D dispositifs à retard supplémentaires (13a-13d), un multiplexeur (14) et un dispositif de commande (15). Le démultiplexeur (11) comporte une entrée de démultiplexeur (16) et des sorties de démultiplexeur (17a-17d). Chacun des dispositifs à retard (12a-12d) comporte une entrée à retard (18a-18d) et une sortie à retard (19a-19d). Chacun des dispositifs à retard supplémentaires (13a-13d) comporte une entrée à retard supplémentaire (20a-20d) et une sortie à retard supplémentaire (21a-21d). Le multiplexeur (14) comporte 2·D entrées de multiplexeur (22a-22h) et une sortie de multiplexeur (23). Pour chacun des D dispositifs à retard (12a-12d), d’une part l’entrée à retard (18a-18d) et l’une des sorties de démultiplexeur (17a-17d) sont reliées l’une à l’autre par le biais un chemin de signal d’alimentation (24a-24d) et d’autre part la sortie à retard (19a-19d) et l’une des 2·D entrées de multiplexeur (22a-22h) sont reliées l’une à l’autre par le biais d’un chemin de signal à retard (25a-25d). Pour chacun des D dispositifs à retard supplémentaires (13a-13d), l’entrée à retard supplémentaire (20a-20d) pourvue de l’un des chemins de signal à retard (25a-25d) et d’autre part la sortie à retard supplémentaire (21a-21d) et l’une des 2·D entrées de multiplexeur (22a-22h) sont reliées entre elles par le biais d’un chemin de signal à retard supplémentaire (26a-26d). Le démultiplexeur (11) est conçu pour diviser un flux de mots de données d’entrée comportant des mots de données et ayant un taux de transmission externe par des S flux de mots de données entrelacés les uns avec les autres à l’entrée de démultiplexeur (16) en D flux de mots de données parallèles et ayant un taux de transmission interne P = S/D et pour les transmettre aux sorties de démultiplexeur (17a-17d). Un facteur de retard de transmission m ϵ 0 peut être spécifié pour chacun des D dispositifs à retard (12a-12d) et chacun des D dispositifs à retard (12a-12d) est conçu pour retarder chaque mot de données dans le flux de mots de données parallèle respectif à l’entrée à retard (18a-18d) d’un temps de retard de transmission Δtm = m/P et pour délivrer le mot de données retardé à la sortie à retard (19a-19d). Chacun des D dispositifs à retard supplémentaires (13a-13d) est conçu pour retarder chaque mot de données dans le flux de mots de données parallèle retardé respectif à l’entrée à retard supplémentaire (20a-20d) d’un temps de retard supplémentaire de Δtz = 1/P et pour délivrer le mot de données retardé d’un retard supplémentaire à la sortie à retard supplémentaire (21a-21d). Le dispositif de commande (15) peut spécifier un facteur de retard de sortie n ϵ 0. Le dispositif de commande (15) est conçu pour déterminer le facteur de retard de transmission m à partir d’un facteur de retard de sortie spécifié n et pour spécifier celui aux D dispositifs à retard (12a-12d) et pour commander le multiplexeur (14) de telle sorte qu’un flux de mots de données de sortie soit émis à la sortie du multiplexeur (23), lequel correspond au flux de mots de données d’entrée avec un retard de Δt = n/S.
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