CN111373251A - 用于处理由声学传感器接收的回波信号的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理由声学传感器所接收的回波信号的方法和设备。在此，在时间测量区间(21)上检测所述回波信号；求取最小值(22)，所述最小值描述在所述测量区间(21)内的所述回波信号(20)的最小幅度，求取幅度值(24)，所述幅度值描述在所述测量窗(23)内的所述回波信号(20)的幅度，其中，所述测量窗(23)是所述测量区间(21)内的预定义的时间区间，求取所述最小值(22)和所述幅度值(24)之间的差，基于所求取的差确定所述回波信号(20)是包括第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号。

Description

用于处理由声学传感器接收的回波信号的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于处理由声学传感器所接收的回波信号(Echosignal)的一种方法和一种设备。

背景技术

迄今，在分析处理回波信号时，尤其在汽车的周围环境中在不同类型的干扰者

之间没有区分。如此，迄今尤其不能够区分窄带的与宽带的干扰者。窄带干扰者也称为“CW干扰者”，其中，“CW”代表“连续波”。

发明内容

根据本发明的用于处理由声学传感器所接收的回波信号的方法包括：在时间测量区间上检测回波信号；求取最小值，该最小值描述在该测量区间内的回波信号的最小幅度；求取幅度值，该幅度值描述测量窗内的回波信号的幅度，其中，测量窗是测量区间内的预定义的时间区间；求取最小值和幅度值之间的差，并且基于所求取的差来确定回波信号包括第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号。

根据本发明的用于处理由声学传感器所接收的回波信号的设备包括信号处理单元，该信号处理单元设置用于：在时间测量区间上检测回波信号；求取最小值，该最小值描述在该测量区间内的回波信号的最小幅度；求取幅度值，该幅度值描述测量窗内的回波信号的幅度，其中，测量窗是测量区间内的预定义的时间区间；求取最小值和幅度值之间的差，并且基于所求取的差来确定回波信号包括第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号。

回波信号是通过声学传感器提供的电信号。在此，声学传感器通常将声学转换器(akustischer Wandler)的膜片的振动转换成电信号，该电信号被称为回波信号并且由声学传感器提供作为输出信号。

最小值描述在测量区间内回波信号的最小幅度。这意味着求取声学传感器的最小激励。在此仅考虑时间测量区间用以求取最小值。

时间测量区间优选以进行声学传感器的激励的时刻开始，并且优选在开始再次激励声学传感器时结束。如此，例如由声学传感器的最大有效范围得到时间测量区间。测量区间优选包括至少一个周期，在所述至少一个周期中声学传感器接收声学信号。优选地，测量区间包括或相应于这样的时间区间：借助声学传感器分析处理该时间区间，也用于在距离测量方面分析处理回波信号。

幅度值描述测量窗内回波信号的幅度。这意味着求取有代表性的值，该值描述测量窗内回波信号的幅度。在此，幅度值是在整个测量窗上所求取的值，并且将位于测量窗中的幅度合并成幅度值，

测量窗是在测量区间内的预定义的时间区间。因此，在位于测量区间内的时间受限的范围中实施考虑回波信号的幅度。

借助最小值和幅度值求取两个值，这两个值分别描述回波信号的幅度。计算这些值之间的差。换句话说，这意味着将最小值与幅度值进行比较。以此求取的值(即最小值和幅度值之间的差)适合用于辨识存在于回波信号中的干扰信号。

如此，尤其将差值与预给定的第一阈值进行比较，并且如果该差值小于所述第一阈值，则确定第一类型的干扰信号。例如如果差值大于或等于第二阈值，则确定第二类型的干扰信号。在此，第一阈值可以等于第二阈值。第一类型的干扰信号尤其是窄带干扰或由CW干扰者引起的干扰，而第二类型的干扰信号尤其是由宽带干扰者引起的干扰。

从属权利要求示出本发明的优选扩展方案。

测量窗优选在时间上位于测量区间的二分之一中，该测量窗是测量区间的末端。特别优选地，测量窗位于测量区间的四分之一中，该测量窗是测量区间的末端。在此，测量窗尤其完全位于测量区间的相应的二分之一或四分之一中。在此，优选如此选择测量区间，使得该测量区间在借助声学传感器发送声学信号时开始，在激励声学传感器后的振动衰减(Ausschwingen)结束时开始，或在声学传感器的接收阶段开始时开始。此外优选如此选择测量区间，使得该测量区间在声学传感器的接收阶段结束时结束，在运行预给定的时间区间后结束，或在声学传感器的随后的发送阶段开始时结束。通过相应地选择测量窗来确保所求取的幅度值不受(例如通过激励声学传感器或由于地面回波引起的)干扰作用的影响。通过将测量窗布置在测量区间的后方区域中，确保最小值和幅度值不会由于声学传感器的传感器性能(例如振动衰减性能)而失真。

同样有利的是：在求取幅度值时，求取测量窗内的回波信号的平均值和/或中位数作为幅度值。如此能够以简单的方式求取对于测量窗有代表性的值作为幅度值。

此外有利地是，测量窗仅仅位于测量区间的以下时间范围内：在该时间范围中回波信号不由地面杂波(Boden-Clutter)主导。地面杂波是回波信号中的由地面反射引起的干扰。测量区间中的出现这种地面杂波的时间范围通常是已知的，因为这由声学传感器的相应布置得到。相应地，能够基于技术上的考虑如此选择测量窗，使得测量窗仅仅位于测量区间的以下时间范围内：在该时间范围中回波信号不由地面杂波主导。因此避免由于地面反射引起的干扰效应。

同样有利的是：基于干扰信号是第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号来选择用于激励声学转换器的信号形状(Signalform)，在回波信号中再次发现所述声学转换器的回波。在此，声学转换器优选是声学传感器的部件。然而，声学转换器也可以与声学传感器分开地布置。为了选择信号形状，优选提供控制信号。声学转换器的控制电子部件可以利用这些，以便相应于干扰信号的类型来激发声学转换器。特别优选地，直接通过用于处理由声学传感器所接收的回波信号的设备来激励声学转换器。通过基于干扰信号的类型来选择信号形状，能够对存在的干扰做出反应。因此可以如此选择信号形状，使得在后续的分析处理中，回波信号尽可能少地受所存在的干扰信号的影响。

同样有利的是：响应于干扰信号是第一类型的干扰信号进行信号形状的变换。在此尤其有利的是，当干扰信号是第二类型的干扰信号时，保留在声学转换器的先前的发送周期中也使用过的信号形状。以这种方式能够实现：当仅在分析处理回波信号的情况下表明这是有利的时，才会切换信号形状。因此避免回波信号的进一步处理受到不利影响。

同样有利的是：基于幅度值和比较值来求取是存在第一类型的干扰信号，还是存在第二类型的干扰信号，还是不存在干扰信号。因此，首先求取究竟是否存在干扰信号。这优选在确定干扰信号包括第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号之前进行。如果求取出不存在干扰信号，则对于当前测量区间跳过确定回波信号是第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号的步骤。

尤其有利的是：声学传感器是超声波传感器。这种传感器通常恰好用于汽车应用的领域中并且经常安装在车辆上。恰好在这些周围环境中出现多种类型的干扰信号，并且有利的是在分析处理所检测的回波信号时消除干扰信号。

此外有利的是一种车辆，该车辆包括声学传感器和根据本发明的设备。

附图说明

以下参考附图详细描述本发明的实施例。在图中示出：

图1示出根据本发明的第一实施方式的根据本发明的方法的流程图；

图2示出车辆的示图，该车辆包括根据本发明的第一实施方式的根据本发明的设备；

图3示出在测量区间上回波信号的幅度变化过程的示图，其中，回波信号不受干扰信号的影响；

图4示出在测量区间上回波信号的幅度变化过程的示图，其中，回波信号受到宽带干扰信号的干扰；

图5示出在时间测量区间上回波信号的幅度变化过程的示图，其中，回波信号受到窄带干扰信号的干扰。

具体实施方式

图1示出根据本发明的第一实施方式的用于处理由声学传感器3接收的回波信号20的方法的流程图10。由用于处理由声学传感器3接收的回波信号20的设备1来执行在图1中示出的方法。在此，借助信号处理单元2来实施在流程图10中示出的步骤。

在图2中示出设备1，其中，设备1布置在车辆100中。在车辆100上还布置声学传感器3。设备1包括信号处理单元2。在该第一实施方式中，在此信号处理单元2是数字计算单元。声学传感器3通过信号线路与设备1连接。

根据第一实施方式，通过根据本发明的设备和根据本发明的方法能够确定回波信号20包括第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号。在此，第一类型的干扰信号是窄带干扰信号。在此，第二类型的干扰信号是宽带干扰信号。

宽带干扰信号由宽带干扰者引起，其特征通常在于宽的频谱。宽带频谱通常覆盖声学传感器3的整个敏感的探测范围，甚至超过该敏感的探测范围。此外，这种宽带干扰信号具有随机的幅度分布，该随机的幅度分布也称为噪声。在此，在超声范围内具有显着信号能量的典型干扰源例如是轮胎滚动噪声、风噪声、建筑工地上的压缩汽锤或卡车上的气压制动器。

窄带干扰者(也称为CW干扰者)在频谱中的特征在于在特定频率处的窄线。可以将窄带干扰声学地或电磁地耦合输入到传感器接收回路中，该传感器接收回路用于控制声学传感器3。窄带干扰者的可能来源是感应线圈，车辆100的发动机舱中的成套设备(Aggregate)，例如泵、发电机或涡轮增压器。

在该方法的第一步骤11中，在时间测量区间21上进行检测回波信号20。回波信号20由信号处理单元2的声学传感器3提供。回波信号20是由声学传感器3提供的电输出信号。

声学传感器3包括声学转换器。在激励区间28期间通过电信号激励声学转换器，由信号处理单元2提供该电信号作为激励信号26。应指出，在替代的实施方式中也可以由其他控制装置提供激励信号26。激励信号26具有特定的信号形状，其中，声学转换器的机械振动取决于该信号形状。如此，例如在激励区间28中将具有增大或减小的频率的激励信号26(其也被称为线性调频信号)提供给声学传感器3并且因此提供给声学转换器。

在激励区间28中，通过激励信号26将声学传感器3的膜片激励至机械振动并因此根据激励信号26开始振动。结果，由声学传感器3发射声学信号。该声学信号会在声学传感器3的周围环境中的对象上反射，并且被反射回到声学传感器3。在紧跟激励区间28之后的接收区间29中，不再通过激励信号26来激励声学传感器3的声学转换器，而是通过所接收的声波激励至振动。如此，这种声波尤其将声学转换器的膜片激励至振动，该振动被声学传感器3的周围环境中的对象反射作为回波。将通过所接收的声波引起的声学转换器的膜片的机械振动转换成电信号，并且由声学传感器3在输出信号中提供该电信号。

声学传感器3在激励区间和接收区间上的输出信号被称为回波信号20。因此，在该第一实施方式中，回波信号20包括关于激励区间28和关于接收区间29的信息。在替代的实施方式中，回波信号20仅包括关于接收区间29的信息。

将回波信号20通过信号线路提供给信号处理单元2。信号处理单元2在时间测量区间21上检测回波信号20。在此，在该实施方式中如此选择测量区间21，使得该测量区间包括恰好一个激励区间28和跟随激励区间28之后的恰好一个接收区间29。因此如此选择测量区间21，使得该测量区间仅包括声学传感器3的单个发送/接收周期的激励区间28和接收区间29。在此，声学传感器3的发送/接收周期是这样的时间区间：在该时间区间中声学传感器3发送声学信号并接收其回波。为了确定回波信号20是包括第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号，因此优选考虑单个发送/接收周期。

对回波信号20进行分析处理，以便在测量区间21上求取在时间变化过程上回波信号20的幅度。因此求取回波信号20的幅度变化过程27。在图3中示例性地示出回波信号20的这种幅度变化过程27。在此，在图3中示出的幅度变化过程27所基于的回波信号20不受干扰者干扰，因此既不包括第一类型的干扰信号，也不包括第二类型的干扰信号。

在图3至图5所示出的幅度变化过程27示出回波信号20的不同的示例性的幅度变化过程27，其中，回波信号20受到不同的干扰影响。在此，在X轴上示出时间变化过程，该时间变化过程分别包括激励区间28和接收区间29并且因此相应于测量区间21。测量区间21在示例性选择25ms的时间段上延伸。在图3至图5中的竖轴上示出回波信号20的幅度。因此，幅度变化过程27是回波信号20的幅度的时间变化过程。

考虑到图3可以看出，在激励区间28中存在回波信号20的最大幅度，该激励区间在测量区间21的前两毫秒上延伸。这是因为在此期间通过激励信号26主动地激励声学传感器3。紧接着激励区间28，出现声学传感器3的短暂的振动衰减，即声学传感器3的声学转换器的膜片的振动衰减。

在振动衰减之后可以看出，在6ms和8ms之间的时间范围中延伸的时间区间中可以识别出幅度的增加。这是因为所谓的地面杂波主导回波信号20。这是因为，声学传感器3在该实施方式中布置在车辆100上，并且因此以限定的间距布置在车辆100所处的行车道表面上。声学信号(即回波)被行车道表面反射回到声学传感器3并且因此被采用为回波信号20。

在测量区间21的末端，回波信号20的平均值下降到背景噪声的水平。可以看出，回波信号20具有这样的点，在这些点处幅度变化过程具有最小量。该最小量通过最小值22来描述。因此存在这样的时刻：在该时刻回波信号20的幅度几乎达到零水平。

应注意，在图3至图5中所选择的示图中存在对数标度，因此所示出的幅度差异看起来小于实际的幅度差异。

在第一步骤11中在时间测量区间21上检测回波信号20之后，在第二步骤12中求取最小值22，该最小值描述在测量区间21内回波信号20的最小幅度。因此求取回波信号20的幅度变化过程27中的最小值22。这例如可以借助数学分析处理或具有可变阈值的阈值探测来实现。在图3至图5中分别标记出最小值22。可以看出，最小值22是在回波信号20的相应的幅度变化过程27中的以下值：在图3至图5中所选择的示图中，该值在竖轴上最接近于零值。如果求取出最小值22，则存储该最小值。

在第二步骤12中求取最小值之后，实施第三步骤13。在第三步骤13中进行求取幅度值24，该幅度值描述测量窗23内的回波信号20的幅度。在此，测量窗23是在测量区间21内的预定义的时间区间。在此如此选择测量窗23，使得该测量窗仅仅位于测量区间21的以下时间范围25中：在该时间范围中回波信号20不由地面杂波主导。测量区间21的回波信号20不由地面杂波主导的时间范围由声学传感器3在车辆100上的布置得出。通过这些布置来限定声学传感器3与行车道表面之间的间距。因为声学传感器3以行车道表面上方的典型高度布置在车辆上，所以能够在信号处理单元2中定义预给定的值，该预给定的值应被选择为测量窗23的开始时刻，从而确保其位于时间范围25之外，在该时间范围中回波信号20由地面杂波主导。然而，有利的是测量窗23个体化地匹配于声学传感器3在车辆100上的布置。

由图3至图5可以看出，尤其在测量区间21的末端，回波信号20或回波信号20的幅度接近背景噪声的水平。因此有利的是将测量窗23布置在测量区间21的时间上的末端。在所示出的实施方式中，测量窗23布置在测量区间21的后二分之一中，甚至布置在测量区间21的后四分之一中。在此，在该第一实施方式中，将测量窗23的长度(即测量窗23延伸的持续时间)确定为2ms的固定值。

在求取幅度值24时求取回波信号20的幅度的平均值，其中，在测量窗23上求取该平均值。因此在整个测量窗23上进行平均值形成。将如此求取的平均值存储为幅度值24。作为平均值的替代，也可以求取中位数并将该中位数存储为幅度值24。

在第三步骤13中求取幅度值24之后，实施第四步骤14。在第四步骤14中进行求取最小值22与幅度值24之间的差。因此，将第二步骤12中存储的最小值22与在第三步骤13中求取的幅度值24进行比较。基于最小值22和幅度值24之间的差异，可以推断出在回波信号20中存在第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号。

在步骤14之后实施的第五步骤15中确定回波信号20包括第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号。这基于在第四步骤14中求取的差来进行。

然而，在第五步骤15中确定回波信号20包括第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号之前，首先基于幅度值24和比较值求取是存在第一类型的干扰信号，还是第二类型的干扰信号，还是不存在干扰信号。因此，首先求取究竟干扰信号是否对回波信号20产生影响。如此选择比较值，使得如果回波信号20未受到干扰，则该比较值相应于幅度值24。因此，比较值是预先设置的值。如果幅度值24与比较值的偏差大于预给定的极限，则在回波信号20中要么存在第一类型的干扰信号，要么第二类型的干扰信号。在这种情况下，可以在该方法的另一过程中确定干扰信号是第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号。如果幅度值24与比较值的偏差小于预给定的极限，则在回波信号20中不存在干扰信号。省去随后确定干扰信号是第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号。

根据本发明的分析处理基于以下原理：在存在干扰的情况下，回波信号中的背景噪声水平增加。如果涉及宽带噪声干扰者，即第二类型的干扰信号，则回波信号20强烈地波动。因此，在这种情况下回波信号包含宽的幅度分布，其中，还出现接近零的值。如果当前的干扰信号是第一类型的干扰信号，则回波信号20的接收信号电平同样增大，其中，但是几乎不发生信号的波动。这导致存在几乎恒定的信号，该信号在任何时候都不等于零。

根据本发明的方法确定在测量区间21期间的最小的出现的信号，并且将该信号与通过幅度值24描述的平均值进行比较。因此，平均值也是在测量区间21的末端的测量窗23中的中位数。如果最小值22约等于幅度值24(即等于平均值)，则可以推断出存在CW干扰者，即第一类型的干扰者。如果最小值明显小于幅度值24、明显小于平均值或者甚至如果最小值等于零值，则可以推断出宽带随机的干扰者，即第二类型的干扰者。对此也参考图4和5。

图4中示出回波信号20的幅度变化过程27，其中，该回波信号20受到宽带干扰噪声(在该示例中受到压缩空气)的干扰。因此，存在第二类型的干扰信号。可以看出，与存在于图3中的幅度值24相比，幅度值24显着增加。通过该增加的幅度值已经可以识别出：存在干扰信号并且不存在未受干扰的回波信号20。因此，可以借助将幅度值24与预给定的比较值进行比较来求取是否存在任意的干扰信号影响到回波信号20。

在图4所示出的示例中可以看出，在所示出的测量区间21中回波信号20的幅度经常再次下降至较小的值。因此确定，最小值22和幅度值24之间的差大于预给定的阈值，并且因此确定存在第二类型的干扰信号，即宽带干扰信号。

图5示例性地示出对于第一类型的干扰信号(即窄带干扰者)的回波信号20的幅度变化过程。可以看出，幅度值24以及因此在测量区间21的末端的平均值同样显着增大。因此，通过将幅度值24与以上提及的比较值进行比较，可以确定干扰信号对回波信号20产生影响。

此外可以看出，相比于在图4中所示的第二类型的干扰信号的情况，最小值22和幅度值24之间的差在此更小。因此确定最小值22和幅度值24之间的差小于预给定的阈值，并且因此确定存在第一类型的干扰信号(即窄带干扰信号)。因此确定回波信号20包括第一类型的干扰信号。

因此，通过与阈值的比较来确定回波信号20包括第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号，其中，将最小值22和幅度值24之间的所求取的差与预定义的阈值进行比较。

在该方法的其他有利的步骤中，可以有利地使用如此获得的关于存在第一类型还是第二类型的干扰信号的信息。例如，基于干扰信号是第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号来选择用于激励声学转换器3的信号形状。由声学转换器发送的声学信号在声学传感器3的周围环境中的对象处反射并反射回到声学传感器3。因此，在回波信号20中再次发现声学转换器的回波。在分析处理回波信号20用以求取对象和声学传感器之间的距离时，进行使用匹配的最佳滤波器，该最佳滤波器仅分别提供用于回波探测的相关的频率范围。该频率范围以外的信号被衰减。在此，如此选择最佳滤波器，使得该最佳滤波器与激励信号26中的频率匹配。换句话说，这意味着声学传感器3以确定的频率或确定的频谱发送声学信号，并且如此对回波信号20进行滤波，使得仅考虑用于分析处理的这些频谱，该分析处理用以找出所接收的回波。

如果确定回波信号20包括第一类型的干扰信号，则有利的是改变激励信号26的信号形状。因此，在不同的频率范围中发送声学信号，并且在回波信号20的不同的频率范围内可以再次发现所接收的回波。相应于信号形状匹配最佳滤波器。

如果存在第一类型的干扰信号，则存在很高的可能性发生如下：在随后的发送/接收周期中有效地降低干扰信号在用于找出所接收的回波的分析处理时的影响，并且尽管存在干扰影响，也能够保持声学传感器3的期望的有效范围。

如果干扰信号是第二类型的干扰信号，即存在宽带干扰，则与此相反，频率范围的变换不会改善回波探测，因为在整个频率范围内存在干扰信号并且因此不能够避免。因此，不会目的明显地改变激励信号26的信号形状。更准确地说，这会导致回波探测的恶化。

因此有利的是，响应于干扰信号是第一类型的干扰信号地变换信号形状，通过该信号形状来激励声学传感器3用以发送声学信号。

连同以上存在的公开内容，明确地参阅图1至图5的公开内容。

Claims (10)

1.一种用于处理由声学传感器(3)接收的回波信号(20)的方法，所述方法包括：

在时间上的测量区间(21)上检测所述回波信号(20)，

求取最小值(22)，所述最小值描述在所述测量区间(21)内所述回波信号(20)的最小幅度，

求取幅度值(24)，所述幅度值描述在测量窗(23)内所述回波信号(20)的幅度，其中，所述测量窗(23)是在所述测量区间(21)内的预定义的时间区间，

求取所述最小值(22)与所述幅度值(24)之间的差，

基于所求取的差来确定所述回波信号(20)包括第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量窗(23)在时间上位于所述测量区间(21)的二分之一中，所述测量窗是所述测量区间(21)的末端，并且所述测量窗尤其位于所述测量区间(21)的四分之一中，所述测量窗是所述测量区间(21)的末端。

3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在求取所述幅度值(24)时，求取在所述测量窗(23)内所述回波信号(20)的平均值和/或中位数作为幅度值。

4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量窗(23)仅仅位于所述测量区间(21)的以下时间范围中：在所述时间范围中所述回波信号不由地面杂波主导。

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述干扰信号是第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号来选择用于激励声学转换器的信号形状，在所述回波信号(20)中再次发现所述声学转换器的回波。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，响应于如下地变换所述信号形状：所述干扰信号是第一类型的干扰信号。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述幅度值(24)和比较值来求取是存在第一类型的干扰信号，还是存在第二类型的干扰信号，还是不存在干扰信号。

8.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述声学传感器(3)是超声波传感器。

9.一种用于处理由声学传感器(3)所接收的回波信号(20)的设备(1)，所述设备包括信号处理单元(2)，所述信号处理单元设置用于：

在时间上的测量区间(21)上检测所述回波信号(20)，

求取最小值(22)，所述最小值描述在所述测量区间(21)内所述回波信号(20)的最小幅度，

求取幅度值(24)，所述幅度值描述在所述测量窗(23)内所述回波信号(20)的幅度，其中，所述测量窗(23)是所述测量区间(21)内的预定义的时间区间，

求取所述最小值(22)与所述幅度值(24)之间的差，

基于所求取的差来确定所述回波信号(20)包括第一类型的干扰信号还是第二类型的干扰信号。

10.一种车辆(100)，所述车辆包括所述声学传感器(3)和根据权利要求9所述的设备。

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