AT519539B1

AT519539B1 - Radarzielemulator mit einer Überblendungsvorrichtung und Verfahren zum Überblenden von Signalen

Info

Publication number: AT519539B1
Application number: ATA51189/2016A
Authority: AT
Inventors: Ing Dr Techn Michael Ernst Gadringer Dipl; Andreas Gruber BSc; Ing Dr Techn Helmut Schreiber Dipl
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2018-10-15
Also published as: CN110291412A; CN110291412B; AT519539A1; JP2020503523A; WO2018122285A1; JP7116066B2; EP3563167A1; US11604252B2; US20190391234A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radarzielemulator (1) mit einer Überblendungsvorrichtung (100), aufweisend einen ersten Eingang (110a), welcher dafür vorgesehen ist ein erstes Signal aufzunehmen, einen zweiten Eingang (110b), welcher dafür vorgesehen ist ein zweites Signal aufzunehmen, eine erste Abschwächeinrichtung (120a), welche mit dem ersten Eingang (110a) signalführend verbunden ist und dafür eingerichtet ist, das erste Signal, insbesondere in einem vorgegebenen Maß, abzuschwächen und ein erstes abgeschwächtes Signal bereitzustellen, eine zweite Abschwächeinrichtung (120b), welche mit dem zweiten Eingang (110b) signalführend verbunden ist und dafür eingerichtet ist, das zweite Signal, insbesondere in einem vorgegebenen Maß, abzuschwächen und ein zweites abgeschwächtes Signal bereitzustellen, eine Addiereinrichtung (130), welche dafür eingerichtet ist, das erste abgeschwächte Signal und das zweite abgeschwächte Signal zu addieren und ein entsprechendes Ausgangssignal auszugeben.

Description

Beschreibung

RADARZIELEMULATOR MIT EINER ÜBERBLENDUNGSVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ÜBERBLENDEN VON SIGNALEN [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radarzielemulator mit einer Überblendungsvorrichtung.

[0002] Die Komplexität mobiler Systeme, insbesondere von landgebundenen Kraftfahrzeugen, wie zum Beispiel Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Motorkrafträdern, nimmt seit Jahren kontinuierlich zu. Dies erfolgt neben der Reduzierung von Emissionen und/oder des Kraftstoffverbrauchs oder der Erhöhung des Fahrkomforts auch zur Erleichterung der Bewältigung des gerade in Ballungsräumen stetig zunehmenden Verkehrsaufkommens und der damit verbundenen erhöhten Komplexität verschiedener Fahrsituationen. Hierfür sind in der Regel Fahrerassistenzsysteme zuständig, welche über fahrzeuginterne Sensoren und/oder Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und/oder mit stationären Stellen bzw. Diensten Informationen über die Fahrzeugumgebung, insbesondere und die voraussichtliche Route, dazu nutzen, den Fahrer in Standardsituationen und/oder Extremsituationen in Form von Hinweisen zu unterstützen und/oder aktiv in das Fahrzeugverhalten einzugreifen.

[0003] Häufig werden zumindest als Bestandteil der oben genannten Sensorik Radarsensoren eingesetzt, welche das unmittelbare Umfeld des Fahrzeugs bezüglich Hindernissen und/oder vorausfahrenden Fahrzeugen oder dergleichen überwachen. Zur Evaluierung solcher Assistenzsysteme ist es bekannt, diesen Sensoren Informationen über ein, insbesondere virtuelles, Test-Szenario zuzuführen und die Reaktion des Assistenzsystems auszuwerten.

[0004] Aus der DE 692 21 121 T2 ist eine programmierbare faseroptische Verzögerungsleitung und ein damit ausgestattetes Radarzielsimulationssystem bekannt. Es wird eine besondere Form der Verzögerungsleitung offenbart, wobei jede Verzögerungsleitung eine Vielzahl von faseroptischen Segmenten mit vorbestimmten optischen Verzögerungen sowie ein Schaltschema beinhaltet, um zu einer Gesamtverzögerungsleitung nur diejenigen Segmente miteinander zu verbinden, die zusammen zu der gewünschten Verzögerung führen. In einem Ausführungsbeispiel haben unterschiedliche Segmente voneinander verschiedene Längen sowie entsprechend unterschiedliche Verzögerungszeitperioden und sind in einer binären Progression angeordnet. Die ausgewählten Segmente werden in die Gesamtverzögerungsleitung geschaltet, wobei für die ungewünschten Segmente optische Bypässe in die Gesamtverzögerungsleitung geschaltet werden. Das offenbarte System weist dabei bevorzugt zwei solcher Verzögerungsleitungen auf, wobei im Betrieb die erste Verzögerungsleitung mit einer passenden Länge aktiv geschaltet ist, das heißt das Signal überträgt, während die zweite Verzögerungsleitung inaktiv geschaltet ist. An dieser zweiten Verzögerungsleitung wird die nächste benötigte Länge eingestellt und dann wird von der ersten auf die zweite Leitung umgeschaltet, um auf diese Weise größere Phasensprünge vermeiden zu können.

[0005] Im Lichte des oben Gesagten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Radarzielemulator mit einer Überblendungsvorrichtung bzw. ein Verfahren zum Überblenden von Signalen anzugeben, welcher bzw. welches gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.

[0006] Diese Aufgabe wird im Sinne der vorliegenden Erfindung gelöst durch einen Radarzielemulator mit einer Überblendungsvorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Überblenden von Signalen nach Anspruch 7.

[0007] Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Radarzielemulator mit einer Überblendungsvorrichtung, wobei die Überblendungsvorrichtung aufweist: einen ersten Eingang, welcher dafür vorgesehen ist, ein erstes Signal aufzunehmen; einen zweiten Eingang, welcher dafür vorgesehen ist ein zweites Signal aufzunehmen; eine erste Abschwächeinrichtung, welche mit dem ersten Eingang signalführend verbunden ist und dafür eingerichtet ist, das erste Signal, insbesondere in einem vorgegebenen Maß, abzuschwächen und ein erstes abge1 /15

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Patentamt schwächtes Signal bereitzustellen, eine zweite Abschwächeinrichtung, welche mit dem zweiten Eingang signalführend verbunden ist und dafür eingerichtet ist, das zweite Signal, insbesondere in einem vorgegebenen Maß, abzuschwächen und ein zweites abgeschwächtes Signal bereitzustellen, und eine Addiereinrichtung, welche dafür eingerichtet ist, das erste abgeschwächte Signal und das zweite abgeschwächte Signal zu addieren und ein entsprechendes Ausgangssignal auszugeben.

[0008] Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise eine Bewegung eines Objekts nicht durch abruptes Weiterschalten in das nächste Entfernungssegment emuliert wird, sondern es wird aus, bevorzugt benachbarten, Entfernungssegmenten mit Hilfe von Abschwächeinrichtungen quasi jede beliebige Zwischenposition eingestellt, um somit eine wenigstens im Wesentlichen kontinuierliche Bewegung ohne signifikante Phasensprünge des Hochfrequenzsignals abzubilden.

[0009] Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass bei der Überlagerung zweier unterschiedlich lang verzögerter Signale ein Signal entsteht, dessen Schwerpunkt eine Verzögerung aufweist, die dem mit den Amplituden gewichteten Mittelwert der ursprünglichen Verzögerungen entspricht. Dieser Zusammenhang wird in Fig. 1 anhand der zeitverschobenen Signale s(t -tri und s(t -t₂) dargestellt. Der „Schwerpunkt“ der Linearkombination dieser zeitverschobenen Signale as(t -ti)+(1-a)s(t -t₂) kann nun zwischen ti und t₂ durch passende Wahl des Parameters a verschoben werden.

[0010] Vorzugsweise ist es auf diese Weise möglich, näherungsweise jede dazwischenliegende Verzögerung nachzubilden. Im Falle eines FMCW-Radarsensors (bzw. Dauerstrichradarsensors) wird das Verhalten noch verbessert, da durch die unterschiedlichen Verzögerungen beide Signale unterschiedliche, aber nahe beieinanderliegende Frequenzen aufweisen. Bei Überlagerung dieser Signale entsteht eine sogenannte Schwebung, das heißt eine amplitudenmodulierte Schwingung. Die Frequenz dieser Schwingung entspricht nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung dem gewichteten Mittelwert der beiden ursprünglichen Frequenzen. Auf diese Weise lässt sich bevorzugt wenigstens im Wesentlichen jede Frequenz in einem erforderlichen Entfernungsintervall und damit jede Verzögerung zwischen null und dem maximalen Wert nachbilden.

[0011] Ein „Radarzielemulator“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Einrichtung zur Stimulation eines Sensors, insbesondere eines Fahrzeugs, welche insbesondere ein Radarsignal des Sensors aufnimmt, moduliert und an den Sensor zurückgibt, wobei bei der Modulation das Test-Szenario abgebildet wird, um die Reaktion eines Steuergeräts in diesem, insbesondere virtuellen, Test-Szenario zu bestimmen und zu bewerten.

[0012] Eine „Überblendungsvorrichtung“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Vorrichtung, welche dafür vorgesehen, insbesondere eingerichtet, ist, ein Ausgangssignal, welches in einem ersten Zustand auf dem ersten Signal basiert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen kontinuierlich, so zu verändern, dass das Ausgangssignal in einem zweiten Zustand wenigstens im Wesentlichen auf dem zweiten Signal basiert.

[0013] Ein „Signal“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Hochfrequenzsignal, insbesondere ein Radar-Signal.

[0014] Eine „Abschwächeinrichtung“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Einrichtung, welche dafür vorgesehen, insbesondere eingerichtet, ist, ein Eingangssignal, insbesondere in einem vorgegebenen Maß, zu verändern, insbesondere abzuschwächen, und ein entsprechend verändertes Signal bereitzustellen. Die Abschwächeinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann nach einer Ausführung auch als Abschwäch- und/oder Verstärkereinrichtung ausgebildet sein, das heißt auch die Verstärkung eines Eingangssignals durch eine Abschwächeinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist vom Schutzbereich nach einer Ausführung explizit mit umfasst.

[0015] Eine „Addiereinrichtung“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein elektrisch passives Bauelement im Bereich der Hochfrequenztechnik, welches dazu dient, eine

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Patentamt als geführte Welle beschriebene elektromagnetische Leistung in eine Leiterstruktur einzukoppeln. Addierer im Sinne der vorliegenden Erfindung weisen nach einer Ausführungsform eine Brückenschaltung, aufweisend Transformatoren und Kondensatoren, auf oder einen Leitungskoppler, beispielsweise auf elektrischen Leiterplatten in Form von Streifenleitungen, oder eine Kombination von Wellenleitern. Addiereinrichtungen im Sinne der vorliegenden Erfindung können jedoch auch aktiv realisiert werden, beispielsweise durch Verwendung einer Summierschaltung mit breitbandigen Operationsverstärkern.

[0016] Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung sind die erste und die zweite Abschwächeinrichtung wenigstens im Wesentlichen unabhängig voneinander einstellbar. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise eine vorteilhafte Flexibilität bei der Ansteuerung des Radarzielemulators ermöglicht ist.

[0017] Nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung ist die erste Abschwächeinrichtung und/oder die zweite Abschwächeinrichtung eine einstellbare Abschwächeinrichtung, insbesondere eine variable und/oder inkrementeil, insbesondere wenigstens im Wesentlichen kontinuierlich und/oder dynamisch einstellbare, Abschwächeinrichtung. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise die oben bereits erwähnten Phasensprünge im Ausgangssignal vermindert, insbesondere vermieden, werden können, was aus der Sicht des zu evaluierenden Systems zu einer vorteilhaft realitätsnahen Abbildung des Test-Szenarios führt.

[0018] Nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die Addiereinrichtung einen Überblendungsaddierer auf.

[0019] Nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung weist der Radarzielemulator weiterhin einen dritten Eingang, welcher dafür vorgesehen ist, ein drittes Signal aufzunehmen, und eine dritte Abschwächeinrichtung auf, welche mit dem dritten Eingangssignalfeld verbunden ist und dafür eingerichtet ist, das dritte Signal, insbesondere in einem vorgegebenen Maß, abzuschwächen und ein drittes abgeschwächtes Signal bereitzustellen, wobei die Addiereinrichtung dafür eingerichtet ist, das erste abgeschwächte Signal, das zweite abgeschwächte Signal und das dritte abgeschwächte Signal zu addieren und ein entsprechendes Ausgangssignal auszugeben.

[0020] Nach einer Ausführungsform werden das erste, das zweite und das dritte Signal durch ein Ursprungssignal mit voneinander verschiedener Verzögerung gebildet. Diese Verzögerung entspricht einer emulierten Entfernung eines emulierten Objekts zum Radarsensor. Wenn emuliert werden soll, dass sich ein Objekt auf das Fahrzeug zu bewegt bzw. sich der Abstand zwischen Fahrzeug und Objekt verringert, so werden das erste Signal und das zweite Signal so bestimmt, dass der zu emulierende Abstand zwischen der jeweils abgebildeten Entfernung liegt. Wie es in Bezug auf das Verfahren im Folgenden beschrieben wird, wird die zu emulierende Entfernung durch Ansteuerung der entsprechenden Abschwächeinrichtungen so lange aus den beiden Signal mit sich verändernden Gewichtungsfaktoren eingestellt, bis der zu emulierende Abstand wenigstens im Wesentlichen einem der beiden Signale entspricht. Um auch weiterhin eine Entfernungsabbildung wenigstens im Wesentlichen ohne signifikanten Phasensprung erzeugen zu können, ist der hier beschriebene dritte Eingang mit der dritten Abschwächeinrichtung vorgesehen. Als drittes Signal wird ein Signal, welches entsprechend der emulierten Bewegungsrichtung (das heißt auf den Sensor zu bzw. vom Sensor weg) zusammen mit einem der beiden erstgenannten Signale das, insbesondere nächste, erforderliche Entfernungsintervall bildet, ausgewählt und an den dritten Eingang angelegt. Durch die dritte Abschwächeinrichtung kann die Emulation der Bewegungsrichtung des zu emulierenden Objekts wenigstens im Wesentlichen kontinuierlich fortgeführt werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise die Abbildungsgenauigkeit des Test-Szenarios weiter verbessert ist.

[0021] Nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung gehen das erste Signal und das zweite Signal, insbesondere und das dritte Signal, auf ein gemeinsames Ursprungssignal zurück und sind insbesondere hinsichtlich wenigstens einer Eigenschaft, insbesondere einer Zeitverzögerung, voneinander verschieden. Wie hier beschrieben, wird nach einer Ausführung ein von einem realen Sensor, beispielsweise eines zu evaluierenden Fahrzeugs, ausgesandtes

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Radarsignal aufgenommen, verzögert und zur weiteren Modulation im Zuge der Abbildung eines virtuellen Test-Szenarios bereitgestellt. Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich die drei Signale wenigstens im Wesentlichen ausschließlich hinsichtlich der unterzogenen Verzögerung, welche im weiteren Verlauf der Emulation verschiedener Objekte in voneinander verschiedenen Entfernungen zum Sensor dienen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise nicht mehrere Signale künstlich erzeugt werden müssen und dem Sensor des Fahrzeugs eingegeben werden müssen, sondern es kann das von dem Sensor selbst erzeugte Signal als Ursprungssignal genutzt werden, was wiederum näher an der Realität ist und deshalb zu einer guten Abbildungsgenauigkeit des Test-Szenarios beiträgt.

[0022] Nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung wird der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung und/oder der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung, insbesondere und/oder der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung, zwischen einem unteren Extremwert und einem oberen Extremwert eingestellt und/oder verändert, insbesondere wobei der obere Extremwert einer Abschwächung von wenigstens im Wesentlichen 100 % und/oder der untere Extremwert einer Abschwächung von wenigstens im Wesentlichen 0 % entspricht. Mit anderen Worten: Bei einer Abschwächung von wenigstens im Wesentlichen 100 % wird das jeweils anliegende Eingangssignal wenigstens im Wesentlichen vollständig unterdrückt, während das jeweils anliegende Eingangssignal bei einer Abschwächung von wenigstens im Wesentlichen 0 % wenigstens im Wesentlichen unverändert weitergeleitet wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise ebenfalls das Auftreten von Phasensprüngen wenigstens vermindert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen verhindert, wird.

[0023] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überblenden von Signalen, insbesondere mittels eines Radarzielemulators der hier beschriebenen Art, aufweisend die Schritte:

[0024] S1 Anlegen eines ersten Signals an eine erste Abschwächeinrichtung und eines zweiten Signals an eine zweite Abschwächeinrichtung;

[0025] S2 Abschwächen des ersten Signals und des zweiten Signals, insbesondere in unterschiedlichem Abschwächungsgrad, mittels der ersten und zweiten Abschwächeinrichtungen, wobei der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung und/oder der zweiten Abschwächeinrichtung, insbesondere dynamisch und/oder inkrementeil, insbesondere wenigstens im Wesentlichen kontinuierlich, eingestellt und/oder verändert werden kann;

[0026] S3 Bereitstellen eines ersten abgeschwächten Signals und eines zweiten abgeschwächten Signals;

[0027] S4 Addieren des ersten abgeschwächten Signals und des zweiten abgeschwächten Signals in einer Weise, dass das Ausgangssignal eine gewünschte Mischung des ersten Signals und des zweiten Signals aufweist; und [0028] S5 Bereitstellen eines Ausgangssignals.

[0029] Für weitere bevorzugte Ausführungsformen und die entsprechenden Vorteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen in Bezug auf den Radarzielemulator verwiesen.

[0030] Nach einer Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird in S1 zusätzlich ein drittes Signal an eine dritte Abschwächeinrichtung angelegt, in S2 zusätzlich das dritte Signal, insbesondere im vom Abschwächungsgrad der ersten und/oder zweiten Abschwächeinrichtung verschiedenen Abschwächungsgrad mittels der dritten Abschwächeinrichtung verändert, wobei der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung, insbesondere dynamisch und/oder inkrementeil, insbesondere wenigstens im Wesentlichen kontinuierlich, verändert werden kann. In S3 zusätzlich Bereitstellen eines dritten abgeschwächten Signals und S4 Addieren des ersten abgeschwächten Signals, des zweiten abgeschwächten Signals

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AT519 539 B1 2018-10-15 österreichisches patentamt und des dritten abgeschwächten Signals in einer Weise, dass das Ausgangssignal eine gewünschte Mischung des ersten Signals, des zweiten Signals und des dritten Signals aufweist. Für weitere bevorzugte Ausführungsformen und die entsprechenden Vorteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen in Bezug auf den Radarzielemulator verwiesen.

[0031] Nach einer weiteren Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung und/oder der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung, insbesondere und/oder der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung, zwischen einem unteren Extremwert und einem oberen Extremwert eingestellt und/oder verändert, insbesondere wobei der obere Extremwert einer Abschwächung von wenigstens im Wesentlichen 100 % entspricht und/oder der untere Extremwert einer Abschwächung von wenigstens im Wesentlichen 0 % entspricht. Für weitere bevorzugte Ausführungsformen und die entsprechenden Vorteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen in Bezug auf den Radarzielemulator verwiesen.

[0032] Nach einer Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren weiterhin die Schritte auf:

[0033] S2a der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung wird erhöht, während wenigstens im Wesentlichen gleichzeitig der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung vermindert wird und der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung, insbesondere konstant, wenigstens im Wesentlichen dem oberen Extremwert, insbesondere 100%, entspricht;

[0034] S2b wenn der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung wenigstens im Wesentlichen dem oberen Extremwert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen 100 %, und der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung wenigstens im Wesentlichen den unteren Extremwert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen 0 %, erreicht hat:

[0035] Erhöhen des Abschwächungsgrads der zweiten Abschwächeinrichtung, während wenigstens im Wesentlichen gleichzeitig der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung vermindert wird und der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung, insbesondere konstant, wenigstens im Wesentlichen dem oberen Extremwert, insbesondere 100%, entspricht; und [0036] Anlegen eines vierten Signals an die erste Abschwächeinrichtung.

[0037] Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise das angestrebte Emulieren einer Objektentfernung mit verminderten, insbesondere wenigstens im Wesentlichen verhinderten, Phasensprüngen, insbesondere wenigstens im Wesentlichen ohne Phasensprünge, realisiert werden kann. In Schritt S2a wird das Überblenden zwischen dem ersten und dem zweiten Signal beschrieben, wohingegen in Schritt 2b beschrieben wird, wie die zu emulierende Objektentfernung weiter verändert werden kann, wenn die Entfernung wenigstens im Wesentlichen der durch das zweite Signal emulierten Entfernung entspricht und deshalb auf einen anderen Entfernungsbereich, in welchem die Entfernung dann wieder wenigstens im Wesentlichen kontinuierlich eingestellt werden kann, „umgestellt“ werden muss. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise auch ein aus größerer Entfernung herannahendes Objekt bzw. ein sich von dem Fahrzeug entfernendes Objekt in vorteilhafter Weise emuliert werden kann.

[0038] Nach einer weiteren Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Schritt:

[0039] S2b zusätzlich eines viertes Signal an die erste Abschwächeinrichtung angelegt; und in [0040] S2c wird, wenn der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung wenigstens im Wesentlichen den oberen Extremwert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen 100 %, und der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrich5/15

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Patentamt tung wenigstens im Wesentlichen den unteren Extremwert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen 0 %, erreicht hat [0041] der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung erhöht, während wenigstens im Wesentlichen gleichzeitig der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung vermindert wird und der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung, insbesondere konstant, wenigstens im Wesentlichen dem oberen Extremwert, insbesondere 100%, entspricht.

[0042] Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise auch auf einen weiteren Entfernungsbereich überblendet werden kann, insbesondere, wenigstens im Wesentlichen, ohne einen Phasensprung im Ausgangssignal, da das vierte Signal an einen Eingang angelegt wird, dessen Abschwächeinrichtung sich wenigstens im Wesentlichen im Bereich des oberen Extremwerts von 100 % bewegt, was dazu führt, dass der beim Umschalten auftretende Phasensprung wenigstens im Wesentlichen nicht in das Ausgangssignal eingeht. Mit anderen Worten: Das Signal, welches zur Emulation des nächsten benötigten Entfernungsbereichs benötigt wird, wird an den jeweils inaktiven Eingang der Überblendungsvorrichtung angelegt. Der jeweilige Eingang ist deshalb als inaktiv zu betrachten, da die Überblendung zum jeweiligen Zeitpunkt zwischen den anderen beiden Abschwächeinrichtungen stattfindet und der Abschwächungsgrad des inaktiven Eingangs wenigstens im Wesentlichen 100 % beträgt, so dass - wie oben bereits erläutert - eine Veränderung des entsprechend anliegenden Signals wenigstens im Wesentlichen keinen Einfluss auf das Ausgangssignal der Überblendungsvorrichtung hat.

[0043] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert. Darin zeigen wenigstens teilweise schematisch:

[0044] Fig. 1 ein Beispiel für eine Überlagerung von zwei Signalen;

[0045] Fig. 2 ein Schaltbild des Grundkonzeptes einer Überblendungsvorrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;

[0046] Fig. 3 ein Schaltbild eines Radarzielemulators mit einer Überblendungsvorrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und [0047] Fig. 4 ein Schaltbild eines Radarzielemulators mit einer Überblendungsvorrichtung nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung.

[0048] Fig. 2 zeigt ein stark schematisiertes Schaltbild des Grundkonzeptes einer Überblendungsvorrichtung 100 nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die Überblendungsvorrichtung 100 weist gemäß der Ausführungsform der Fig. 2 fünf Abschwächeinrichtungen 120a, 120b, 120c sowie eine Mehrzahl, hier insbesondere fünf, Addiereinrichtungen 130 auf. Ein Ursprungssignal U wird einer in Reihe geschalteten Kette von Zeitverzögerungsanordnungen 200 zugeführt.

[0049] Jede Zeitverzögerungsanordnung 200 weist eine Zeitverzögerungseinrichtung, eine Richtkopplereinrichtung und gegebenenfalls eine Verstärkereinrichtung auf. Mittels der Zeitverzögerungseinrichtung wird das Ursprungssignal verzögert. Wie oben bereits erläutert, wird mittels dieser Verzögerung eine Entfernung eines zu modulierenden Objekts zu dem Testsensor abgebildet. Das so verzögerte Signal wird über die Richtkopplereinrichtung verzweigt, wobei ein Abzweigsignal gegebenenfalls über die Verstärkereinrichtung verstärkt wird und der ersten Abschwächeinrichtung 120a als Eingangssignal zugeführt wird. Im vorliegenden Fall der Fig. 2 sind fünf Zeitverzögerungsanordnungen 200 der eben beschriebenen Art in Reihe geschaltet, wobei jeweils ein Eingangssignal nachgeschalteten Zeitverzögerungsanordnung 200 ein Ausgangssignal der vorgeschalteten Zeitverzögerungsanordnung 200 aufweist, insbesondere wird ein Eingangssignal nachgeschalteten Zeitverzögerungsanordnung 200 durch ein Ausgangssignal der vorgeschalteten Zeitverzögerungsanordnung 200 gebildet. Durch diese Reihenschaltung werden insgesamt fünf Eingangssignale für die jeweiligen Abschwächeinrichtungen 120a, 120b, 120c bereitgestellt, welche sich jeweils in ihrer Verzögerung unterscheiden. Es

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Patentamt sei angemerkt, dass die von den dargestellten Zeitverzögerungsanordnungen bereitgestellte Zeitverzögerung nicht zwangsläufig identisch ist; es ist vielmehr nach einer Ausführung vorteilhaft, unterschiedliche Zeitverzögerungen für die jeweiligen Zeitverzögerungsanordnungen 200 vorzusehen, beispielsweise um Entfernungen zum Sensor von 1, 2, 4 und 8 m oder dergleichen abzubilden.

[0050] Das Ursprungssignal U ist nach einer Ausführung ein Signal, welches von einem realen Radarsensor eines Testsensors ausgesandt wird, von einer davor angeordneten Empfangseinrichtung aufgenommen wird und der in Signalrichtung ersten Zeitverzögerungsanordnung 200 zugeführt wird. Auf diese Weise ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, lediglich eine einzige Verzögerungsleitung zu verwenden, welche unterschiedlich verzögerte Signale für die Emulation der abzubildenden Objekte bereitstellen kann.

[0051] Die (Eingangs)Signale der Abschwächeinrichtungen 120a, 120b, 120c werden in einem vorgegebenen Maß abgeschwächt und als abgeschwächtes Signal bereitgestellt. Nach der Ausführung der Fig. 2 ist jede der Abschwächeinrichtungen 120a, 120b, 120c jeweils eine Addiereinrichtung 130 zugeordnet, welche dafür eingerichtet ist, das abgeschwächte Signal als Bestandteil eines Ausgangssignals A weiterzuleiten.

[0052] In Fig. 3 ist ein Schaltbild eines Radarzielemulators 1 mit einer Überblendungsvorrichtung 100 nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Überblendungsvorrichtung 100 der Fig. 3 unterscheidet sich wenigstens im Wesentlichen von derjenigen der Fig. 2 dadurch, dass lediglich drei Abschwächeinrichtungen 120a, 120b, 120c vorgesehen sind. Wie oben bereits erläutert, sind nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung drei Abschwächeinrichtungen ausreichend, da nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung das Ausgangssignal A stets mittels zweier Abschwächeinrichtungen 120a, 120b, 120c eingestellt wird, während die verbleibende Abschwächeinrichtung einen Abschwächungsgrad von wenigstens im Wesentlichen 100 % aufweist und somit passiv geschaltet ist. An dieser verbleibenden Abschwächeinrichtung liegt ein Signal an, welches zur Definition des im zeitlichen Verlauf als nächstes benötigten Entfernungsbereichs erforderlich ist. Nach dem Wechsel des Entfernungsbereichs ist eine der beiden anderen Abschwächeinrichtungen 120a, 120b, 120c passiv geschaltet. In dieser Phase, während die entsprechende Abschwächeinrichtung passiv geschaltet ist, kann zur Vorbereitung des nächsten Bereichswechsels an den entsprechenden Eingang bereits dasjenige Signal angelegt werden, das für die Bereitstellung des darauffolgenden Entfernungsbereichs erforderlich ist.

[0053] Wie in Fig. 3 gezeigt, reduziert sich damit die Anzahl der Eingänge 110a, 110b, 110c der Überblendungsvorrichtung 100 auf drei. Dies reduziert die konstruktive Komplexität der Überblendungsvorrichtung 100. Um jedoch, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Mehrzahl an Zeitverzögerungsanordnungen 200 (hier sieben) signalführend mit den Eingängen zu verbinden, ist eine Schaltvorrichtung 300 vorgesehen.

[0054] Die Schaltvorrichtung 300 weist im vorliegenden Fall 24 Schaltanordnungen (nicht gezeigt) auf, welche in Form einer Matrix mit acht Spalten und drei Zeilen verschaltet sind. Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung entsprechen die Spalten der Matrix somit unterschiedlichen Abständen abzubildender Objekte, wobei für jede der drei Eingänge 110a, 110b, 110c eine eigene Zeile vorgesehen ist.

[0055] Eine Schaltanordnung der Schaltvorrichtung 300 weist nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung eine Richtkopplereinrichtung, eine Schalteinrichtung und eine Addiereinrichtung auf. Ein von einer der Zeitverzögerungsanordnungen zugeführtes Signal wird durch die Richtkopplereinrichtung verzweigt in ein erstes Ausgangssignal und ein Abzweigsignal, welches der Schalteinrichtung zugeführt wird. Die Schalteinrichtung ist dafür eingerichtet, wenigstens zwischen zwei Schaltzuständen, einem ersten Schaltzustand und einem zweiten Schaltzustand, hin und her zu schalten, wobei das Abzweigsignal in dem ersten Schaltzustand der Addiereinrichtung 100 zugeführt wird und in dem zweiten Schaltzustand nicht weitergeleitet wird. Die Addiereinrichtung kombiniert ein zweites Signal mit dem Abzweigsignal zu einem zweiten Ausgangssignal. Nach einer Ausführung, insbesondere der in Signalrichtung vordersten Spalte der

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Schaltvorrichtung, muss nicht zwingend ein zweites Eingangssignal angelegt werden, um die korrekte Verschaltung zu gewährleisten. In diesem Fall wird das zweite Ausgangssignal wenigstens im Wesentlichen ausschließlich von dem Abzweigsignal gebildet. Durch den soeben erläuterten Matrix-Aufbau ist es möglich, jedes beliebige Signal der Zeitverzögerungsanordnungen an wenigstens eine der Abschwächeinrichtungen 120a, 120b, 120c weiterzuleiten.

[0056] Fig. 4 zeigt ein Schaltbild eines Radarzielemulators 1 mit einer Überblendungsvorrichtung 100 nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung. Im Gegensatz zum Radarzielemulator 1 gemäß Fig. 3 zeigt der Radarzielemulator 1 gemäß Fig. 4 sechs in Reihe geschaltete Zeitverzögerungsanordnungen 200, welche jeweils eine Zeitverzögerung von 3 f erzeugen. Die so erzeugten ersten Eingangssignale gehen ebenso wie das Ursprungssignal in eine Schaltvorrichtung 300 der oben beschriebenen Art, wobei jedoch diese in Form einer Matrix mit sieben Spalten und zwei Zeilen aufgebaut ist. Jedes der beiden so erzeugten zweiten Ausgangssignale wird in einen weiteren Block von drei Zeitverzögerungsanordnungen 200, welche in Reihe geschaltet sind und jeweils eine Zeitverzögerung von f realisieren, sowie eine weitere Schaltanordnung 300 in Form einer Matrix mit sechs Spalten und drei Zeilen geleitet, bevor ein ggfs, nochmals verzögertes Signal einer der Abschwächeinrichtungen 120a, 120b, 120c zugeführt wird.

[0057] Durch diesen hierarchischen Aufbau von Schaltvorrichtungen und Zeitverzögerungsanordnungen ist es möglich, das jeweils auf 3 f hinsichtlich der Verzögerung einstellbare zweite Ausgangssignal auf 1 f weiter aufzulösen. Dies erhöht zusätzlich die Abbildungsgenauigkeit des Radarzielemulators 1, wobei durch diesen Ansatz der Aufwand für die erste Reihenschaltung der Zeitverzögerungsanordnungen 200 niedrig gehalten werden kann, während die Auflösung und Skalierbarkeit für das Ausgangssignal A zumindest erhalten, insbesondere verbessert, wird.

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Patentamt

BEZUGSZEICHENLISTE:

1	Radarzielemulator
100	Überblendungsvorrichtung
110a	(erster) Eingang
110b	(zweiter) Eingang
110c	(dritter) Eingang
120a	(erste) Abschwächeinrichtung
120b	(zweite) Abschwächeinrichtung
120c	(dritte) Abschwächeinrichtung
130	Addiereinrichtung
U	Ursprungssignal

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Patentamt

Claims

Patentansprüche

1. Radarzielemulator (1) mit einer Überblendungsvorrichtung (100), wobei die Überblendungsvorrichtung (100) aufweist:

einen ersten Eingang (110a), welcher dafür vorgesehen ist ein erstes Signal aufzunehmen; einen zweiten Eingang (110b), welcher dafür vorgesehen ist ein zweites Signal aufzunehmen;

eine erste Abschwächeinrichtung (120a), welche mit dem ersten Eingang (110a) signalführend verbunden ist und dafür eingerichtet ist, das erste Signal, insbesondere in einem vorgegebenen Maß, abzuschwächen und ein erstes abgeschwächtes Signal bereitzustellen; eine zweite Abschwächeinrichtung (120b), welche mit dem zweiten Eingang (110b) signalführend verbunden ist und dafür eingerichtet ist, das zweite Signal, insbesondere in einem vorgegebenen Maß, abzuschwächen und ein zweites abgeschwächtes Signal bereitzustellen; und eine Addiereinrichtung (130), welche dafür eingerichtet ist, das erste abgeschwächte Signal und das zweite abgeschwächte Signal zu addieren und ein entsprechendes Ausgangssignal auszugeben.
2. Radarzielemulator gemäß Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Abschwächeinrichtung (120a, 120b) wenigstens im Wesentlichen unabhängig voneinander einstellbar sind.
3. Radarzielemulator gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die erste Abschwächeinrichtung (120a) und/oder die zweite Abschwächeinrichtung (120b) eine einstellbare Abschwächeinrichtung, insbesondere eine variabel und/oder inkrementeil, insbesondere eine wenigstens im Wesentlichen kontinuierlich, und/oder dynamisch, einstellbare Abschwächeinrichtung, ist.
4. Radarzielemulator gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend: einen dritten Eingang (110c), welcher dafür vorgesehen ist ein drittes Signal aufzunehmen; eine dritte Abschwächeinrichtung (120c), welche mit dem dritten Eingang (110c) signalführend verbunden ist und dafür eingerichtet ist, das dritte Signal, insbesondere in einem vorgegebenen Maß, abzuschwächen und ein drittes abgeschwächtes Signal bereitzustellen, wobei die Addiereinrichtung (130) dafür eingerichtet ist das erste abgeschwächte Signal, das zweite abgeschwächte Signal und das dritte abgeschwächte Signal zu addieren und ein entsprechendes Ausgangssignal auszugeben.
5. Radarzielemulator gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Signal und das zweite Signal, insbesondere und das dritte Signal, auf ein gemeinsames Ursprungssignal (U) zurückgehen, und insbesondere hinsichtlich wenigstens einer Eigenschaft, insbesondere einer Zeitverzögerung, voneinander verschieden sind.
6. Radarzielemulator gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung (120a) und/oder der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung (120b), insbesondere und/oder der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung (120c), zwischen einem unteren Extremwert und einem oberen Extremwert eingestellt und/oder verändert wird, insbesondere wobei der obere Extremwert einer Abschwächung von wenigstens im Wesentlichen 100 % entspricht und/oder der untere Extremwert einer Abschwächung von wenigstens im Wesentlichen 0 % entspricht.
7. Verfahren zum Überblenden von Signalen, insbesondere mittels eines Radarzielemulators gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend die Schritte:

51 Anlegen eines ersten Signals an eine erste Abschwächeinrichtung und eines zweiten Signals an eine zweite Abschwächeinrichtung;

52 Abschwächen des ersten Signals und des zweiten Signals, insbesondere in unterschiedlichem Abschwächungsgrad, mittels der ersten und zweiten Abschwächeinrichtungen, wobei der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung

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Patentamt und/oder der zweiten Abschwächeinrichtung, insbesondere dynamisch und/oder inkrementeil, insbesondere wenigstens im Wesentlichen kontinuierlich, eingestellt und/oder verändert werden kann;

53 Bereitstellen eines ersten abgeschwächten Signals und eines zweiten abgeschwächten Signals;

54 Addieren des ersten abgeschwächten Signals und des zweiten abgeschwächten Signals in einer Weise, dass das Ausgangssignal eine gewünschte Mischung des ersten Signals und des zweiten Signals aufweist; und

55 Bereitstellen eines Ausgangssignals.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei in S1 zusätzlich ein drittes Signal an eine dritte Abschwächeinrichtung angelegt wird; in S2 zusätzlich das dritte Signal, insbesondere in vom Abschwächungsgrad der ersten und/oder zweiten Abschwächeinrichtung verschiedenen Abschwächungsgrad, mittels der dritten Abschwächeinrichtung, wobei der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung, insbesondere dynamisch und/oder inkrementeil, insbesondere wenigstens im Wesentlichen kontinuierlich, verändert werden kann;

in S3 zusätzlich Bereitstellen eines dritten abgeschwächten Signals; und S4 Addieren des ersten abgeschwächten Signals, des zweiten abgeschwächten Signals und des dritten abgeschwächten Signals in einer Weise, dass das Ausgangssignal eine gewünschte Mischung des ersten Signals, des zweiten Signals und des dritten Signals aufweist.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung und/oder der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung, insbesondere und/oder der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung, zwischen einem unteren Extremwert und einem oberen Extremwert eingestellt und/oder verändert wird, insbesondere wobei der obere Extremwert einer Abschwächung von wenigstens im Wesentlichen 100 % entspricht und/oder der untere Extremwert einer Abschwächung von wenigstens im Wesentlichen 0 % entspricht.
10. Verfahren gemäß den Ansprüchen 8 und 9, wobei

S2a der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung erhöht wird während wenigstens im Wesentlichen gleichzeitig der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung vermindert wird und der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung, insbesondere konstant, wenigstens im Wesentlichen dem oberen Extremwert, insbesondere 100 %, entspricht;

S2b wenn der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung wenigstens im Wesentlichen dem oberen Extremwert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen 100 %, und der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung wenigstens im Wesentlichen den unteren Extremwert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen 0 %, erreicht hat:

Erhöhen des Abschwächungsgrads der zweiten Abschwächeinrichtung während wenigstens im Wesentlichen gleichzeitig der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung vermindert wird und der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung, insbesondere konstant, wenigstens im Wesentlichen dem oberen Extremwert, insbesondere 100 %, entspricht; und

Anlegen eines vierten Signals an die erste Abschwächeinrichtung.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei in S2b zusätzlich eines viertes Signal an die erste Abschwächeinrichtung angelegt wird; und

S2c wenn der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung wenigstens im Wesentlichen dem oberen Extremwert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen

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100 %, und der Abschwächungsgrad der dritten Abschwächeinrichtung wenigstens im Wesentlichen den unteren Extremwert, insbesondere wenigstens im Wesentlichen 0 %, erreicht hat:

Erhöhen des Abschwächungsgrads der dritten Abschwächeinrichtung während wenigstens im Wesentlichen gleichzeitig der Abschwächungsgrad der ersten Abschwächeinrichtung vermindert wird und der Abschwächungsgrad der zweiten Abschwächeinrichtung, insbesondere konstant, wenigstens im Wesentlichen dem oberen Extremwert, insbesondere 100 %, entspricht.