Title:
NIEDRIGE LATENZDEKODIERUNG IN EINEM MULTIPLE-INPUT-MULTIPLE-OUTPUT-RADAR
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Ein Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Radarsystem und Verfahren zum Durchführen einer Decodierung mit niedriger Latenz in einem MIMO-Radarsystem. Das Verfahren beinhaltet das Übertragen eines unterschiedlichen linearen frequenzmodulierten kontinuierlichen Wellenübertragungssignals (LFM-CW) von jedem der N Sendeelemente des MIMO-Radarsystems, wobei jedes Sendesignal dem Anlernen der N Sendeelemente, die einen entsprechenden Code beinhalten, zugeordnet ist und Empfangen von Reflexionen, die jedem der Sendesignale von jedem der N Sendeelemente bei jedem Empfangselement des MIMO-Radarsystems zugeordnet sind. Das Verarbeiten jedes Symbols, das jeder empfangenen Reflexion entspricht, wird auf einer Symbol-für-Symbol-Basis durchgeführt, um ein entsprechendes decodiertes Signal vor dem Empfangen aller Reflexionen, die allen N Sendeelementen zugeordnet sind, zu erhalten, worin die Verarbeitung die Verwendung einer Hadamard-Matrix mit N Spalten beinhaltet, wobei jede Spalte dem jeweiligen Code zugeordnet ist, der von jedem der N Sendeelemente übertragen wird.





Inventors:
Bilik, Igal (Rehovot, IL)
Pokrass, Alexander (Bat Yam, IL)
Villeval, Shahar (Tel Aviv, IL)
Application Number:
DE102017113737
Publication Date:
12/28/2017
Filing Date:
06/21/2017
Assignee:
GM Global Technology Operations LLC (Mich., Detroit, US)
International Classes:
G01S13/48; H04B7/04
Attorney, Agent or Firm:
Manitz Finsterwald Patentanwälte PartmbB, 80336, München, DE
Claims:
1. Verfahren zum Durchführen einer Decodierung mit niedriger Latenz in einem Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Radarsystem, das Verfahren umfassend:
das Übertragen eines unterschiedlichen linearen frequenzmodulierten kontinuierlichen Wellenübertragungssignals (LFM-CW) von jedem der N Sendeelemente des MIMO-Radarsystems, wobei jedes Sendesignal dem Anlernen der N Sendeelemente, die einen entsprechenden Code beinhalten, zugeordnet ist;
das Empfangen von Reflexionen, die jedem der Sendesignale von jedem der N Sendeelemente bei jedem Empfangselement des MIMO-Radarsystems zugeordnet sind; und
das Verarbeiten jedes Symbols, das jeder empfangenen Reflexion entspricht, auf einer Symbol-für-Symbol-Basis, um ein entsprechendes decodiertes Signal vor dem Empfangen aller Reflexionen, die allen N Sendeelementen zugeordnet sind, zu erhalten, worin die Verarbeitung die Verwendung einer Hadamard-Matrix mit N Spalten beinhaltet, wobei jede Spalte dem jeweiligen Code zugeordnet ist, der von jedem der N Sendeelemente übertragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verarbeiten das Erhalten von N Verarbeitungsausgaben für jedes Symbol und das Bestimmen des jeweiligen decodierten Signals von den N Verarbeitungsausgaben beinhaltet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, worin die N Verarbeitungsausgaben basierend auf der Multiplikation jedes Symbols mit jeder der N Spalten der Hadamard-Matrix erhalten werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, worin das Bestimmen des jeweiligen decodierten Signals, das Vergleichen der N Verarbeitungsausgaben und das Auswählen des jeweiligen decodierten Signals aus den N Verarbeitungsausgaben beinhaltet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend das Bestimmen des Sendeelements, das dem decodierten Signal zugeordnet ist.

6. Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Radarsystem mit niedriger Latenzdekodierung, das System umfassend:
N Sendeelemente, wobei jedes der N Sendeelemente konfiguriert ist, um ein anderes lineares frequenzmoduliertes kontinuierliches Wellenübertragungssignal (LFM-CW) zu senden, wobei jedes Sendesignal, das dem Anlernen der N Sendeelemente zugeordnet ist, einen entsprechenden Code beinhaltet;
eine Vielzahl von Empfangselementen, die dazu konfiguriert ist, Reflexionen zu empfangen, die jedem der Sendesignale von jedem der N Übertragungselemente zugeordnet sind; und
einen Prozessor, der dazu konfiguriert ist, ein decodiertes Signal zu erhalten, das jeder Reflexion entspricht, worin der Prozessor jedes Symbol entsprechend jeder empfangenen Reflexion auf einer Symbol-für-Symbol-Basis verarbeitet, um ein entsprechendes decodiertes Signal vor dem Empfangen aller Reflexionen, die allen N Sendeelementen zugeordnet sind, zu erhalten, und der Prozessor verarbeitet jedes Symbol unter Verwendung einer Hadamard-Matrix mit N Spalten, wobei jede Spalte dem jeweiligen Code zugeordnet ist, der von jedem der N Sendeelemente übertragen wird.

7. System nach Anspruch 6, worin der Prozessor das Erhalten von N Verarbeitungsausgaben für jedes Symbol und das Bestimmen des jeweiligen decodierten Signals von den N Verarbeitungsausgaben beinhaltet.

8. System nach Anspruch 7, worin der Prozessor die N Verarbeitungsausgaben basierend auf der Multiplikation jedes Symbols mit jeder der N Spalten der Hadamard-Matrix erhält.

9. System nach Anspruch 7, worin der Prozessor das jeweilige decodierte Signal auf der Grundlage des Vergleichens der N Verarbeitungsausgaben und des Auswählens des jeweiligen decodierten Signals aus den N Verarbeitungsausgaben bestimmt.

10. System nach Anspruch 6, worin der Prozessor das dem decodierten Signal zugeordnete Sendeelement bestimmt.

Description:
GEBIET DER ERFINDUNG

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine niedrige Latenzdekodierung in einem Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Radar.

HINTERGRUND

In einem MIMO-Radarsystem erhalten mehrere gemeinsam zugeordnete Sendeantennen und mehrere Empfängerantennen jeweils die resultierenden Reflexionen aller zugeordneten Sendeantennen. Für ein MIMO-Radarsystem mit N Sendern und K Empfängern ist das virtuelle Sichtfeld N·K. Dieses erhöhte, virtuelle Sichtfeld (im Vergleich zum realen Sichtfeld von N + K) erleichtert eine erhöhte räumliche Auflösung mit weniger Antennenelementen. Da jeder Empfänger Reflexionen jedes zugeordneten Senders empfängt, müssen die Reflexionen an jedem Empfänger gelöst werden. Die Übertragung nach einem Zeitmultiplex-Vielfachzugriffsschema (TDMA) ist ein Weg, um die Übertragungen zu lösen, aber die maximal erkennbare Geschwindigkeit eines Ziels kann aufgrund der Zeit zwischen den Übertragungen gemäß dem TDMA-Schema reduziert werden. Eine weitere Möglichkeit, die Übertragungen zu lösen, ist die Verwendung eines Code-basierten MIMO, wobei jeder Sender einen anderen Code überträgt. Durch Bestimmen des Codes einer empfangenen Reflexion kann der zugeordnete Sender identifiziert werden. Typischerweise empfängt ein Empfänger, wenn N Sender N-Codes gesendet haben, alle N Reflexionen vor dem Decodieren der empfangenen Reflexionen. Diese Latenz bei der Decodierung kann die aus den Reflexionen gewonnenen Informationen beeinflussen. Dementsprechend ist es wünschenswert, eine Decodierung mit niedriger Latenz im MIMO-Radar vorzusehen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Durchführen einer Decodierung mit niedriger Latenz in einem Multiple-Input Multiple-Output-(MIMO-)-Radarsystem das Übertragen eines unterschiedlichen linearen frequenzmodulierten kontinuierlichen Wellenübertragungssignals (LFM-CW) von jedem der N Sendeelemente des MIMO-Radarsystems, wobei jedes Sendesignal dem Anlernen der N Sendeelemente, die einen entsprechenden Code beinhalten, zugeordnet ist; Empfangen von Reflexionen, die jedem der Sendesignale von jedem der N Sendeelemente bei jedem Empfangselement des MIMO-Radarsystems zugeordnet sind; und Verarbeiten jedes Symbols, das jeder empfangenen Reflexion auf einer Symbol-durch-Symbol-Basis entspricht, um ein entsprechendes decodiertes Signal zu erhalten, bevor alle empfangenen Reflexionen empfangen werden, die allen N Sendeelementen zugeordnet sind, worin das Verarbeiten die Verwendung einer Hadamard-Matrix mit N Spalten beinhaltet, wobei jede Spalte dem jeweiligen Code zugeordnet ist, der von jedem der N Sendeelemente übertragen wird.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel beinhaltet ein Multiple-Input Multiple-Output-(MIMO-)-Radarsystem mit einer niedrigen Latenzdecodierung N Sendeelemente, wobei jedes der N Sendeelemente konfiguriert ist, um ein anderes lineares frequenzmoduliertes kontinuierliches Wellenübertragungssignal (LFM-CW) zu übertragen, wobei jedes Sendesignal, das dem Anlernen der N Sendeelemente zugeordnet ist, einen entsprechenden Code beinhaltet; eine Vielzahl von Empfangselementen, die konfiguriert sind, um Reflexionen zu empfangen, die jedem der Sendesignale von jedem der N Übertragungselemente zugeordnet sind; und einen Prozessor, der konfiguriert ist, um ein decodiertes Signal zu erhalten, das jeder Reflexion entspricht, worin der Prozessor jedes Symbol entsprechend jeder empfangenen Reflexion auf einer Symbol-durch-Symbol-Basis verarbeitet, um ein entsprechendes decodiertes Signal zu erhalten, bevor alle empfangenen Reflexionen empfangen werden, die allen N Sendeelementen zugeordnet sind, und der Prozessor verarbeitet jedes Symbol unter Verwendung einer Hadamard-Matrix mit N Spalten, wobei jede Spalte dem jeweiligen Code zugeordnet ist, der von jedem der N Sendeelemente übertragen wird.

Die vorstehend genannten Merkmale und Vorteile, sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung, sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, leicht ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Andere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur exemplarisch in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen und der ausführlichen Beschreibung, welche sich auf die folgenden Zeichnungen bezieht:

1 zeigt ein exemplarisches lineares frequenzmoduliertes kontinuierliches Wellenübertragungssignal (LFM-CW) Multiple-Input-Multiple-Output-(MIMO)-System und resultierende Reflexionen, die gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung verarbeitet wurden;

2 ist ein Blockdiagramm der Verarbeitung, die für jede empfangene Reflexion gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen durchgeführt wird;

3 zeigt eine exemplarische Plattform für Ausführungsformen des Systems; und

4 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens zum Durchführen einer Decodierung mit niedriger Latenz in einem MIMO-System gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung in ihren An- oder Verwendungen zu beschränken. Es wird darauf hingewiesen, dass in allen Zeichnungen die gleichen Referenznummern auf die gleichen oder entsprechenden Teile und Merkmale verweisen.

Wie bereits erwähnt, erleichtert das Code-basierte MIMO-Radar das Auflösen, welche Sender jeder empfangenen Reflexion an jedem Empfangselement zugeordnet sind. Das Code-basierte MIMO gemäß den Ausführungsformen hierin ist ein lineares frequenzmoduliertes kontinuierliches Wellen-(LFM-CW) MIMO-System. Jedes LFM-CW-Signal zeigt eine unterschiedliche lineare Erhöhung (oder Abnahme) der Frequenz über die Dauer der kontinuierlichen Welle und wird als Chirp bezeichnet. Die gesamte Zeitdauer, um ein Chirp von jedem Sender zu übertragen, wird als Zeitrahmen bezeichnet. Im Allgemeinen werden die von jeder der aus den Übertragungen resultierenden Reflexionen empfangen und decodiert. Dementsprechend ist, während der maximal erfassbare Bereich direkt proportional zu der Dauer jedes Chirps ist, die maximal erfassbare Geschwindigkeit umgekehrt proportional zur Bilddauer. Wenn also die Dauer jedes Chirps (und damit die Bilddauer) zunimmt, nimmt der maximal erfassbare Bereich zu, aber die maximal erfassbare Geschwindigkeit nimmt ab. Die hierin beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf die Verringerung der Latenz, die mit der Decodierung verbunden ist, und somit die Reduzierung der maximalen erfassbaren Geschwindigkeit basierend auf dem Zeitrahmen ansprechen. Speziell ist ein Schiebefenster zum Decodieren von Reflexionen auf einer Chirp-by-Chirp-Basis definiert. Infolgedessen wird die maximal erkennbare Geschwindigkeit durch die Chirp-Dauer und nicht die Bilddauer definiert.

1 zeigt ein exemplarisches LFM-CW MIMO-System 100 und übertragene Signale 130 (Chirps), die gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung verarbeitet werden. Das System 100 beinhaltet ein Array von Sendeelementen 101 und ein Array von Empfangselementen 102. Jedes Empfangselement 102 im Array empfängt die Reflexionen, die sich aus den übertragenen Signalen 130 aller Sendeelemente 101 des Arrays ergeben. Das System 100 beinhaltet auch eine oder mehrere Speichervorrichtungen 110 und einen oder mehrere Prozessoren 120, um die übertragenen Signale 130 zu erzeugen und die resultierenden Reflexionen 135 zu verarbeiten. Diese Verarbeitung wird unter Bezugnahme auf 2 näher beschrieben.

Das System 100 beinhaltet eine Anordnung von N Sendeelementen 101. Wie bereits erwähnt, ist das von jedem der N Sendeelemente 101 übertragene Sendesignal 130 ein Chirp, welches ein Signal mit einer linearen Frequenzänderung über eine Chirp-Dauer ts ist. Das Bildintervall tFR ist die Dauer, um das Chirp von jedem der N Sendeelemente 101 zu übertragen. 1 zeigt die m Bilder von N übertragenen Signalen 130 (Symbole S). Während die Sendesignale 130 jedes Sendeelements 101 in 1 identisch aussehen, da sie im Frequenzbereich dargestellt sind, überträgt jedes der Sendeelemente 101 einen anderen Code. Somit kann das Sendeelement 101, das einer gegebenen empfangenen Reflexion 135 zugeordnet ist, basierend auf dem Code identifiziert werden.

Wie zuvor erwähnt, empfängt jedes Empfangselement 102 N Reflexionen 135, von denen jedes ein Symbol S ist, das aus einem übertragenen Symbol S einer Periode resultiert ts. Wenn Reflexionen 135, die sich aus einem vollen Zeitrahmen tFR von Symbolen S ergeben, von einem Empfangselement 102 vor dem Decodieren empfangen werden, ist die maximale Geschwindigkeit proportional zu 1/tFR. Bei einer exemplarischen Anzahl von Sendeelementen 102 N = 16 ist die maximale Geschwindigkeit proportional zu 1/16* ts). Die maximale Geschwindigkeit gibt die höchste Sollgeschwindigkeit an, die korrekt bestimmt werden kann. Geschwindigkeiten oberhalb der maximalen Geschwindigkeit werden bei niedrigeren Geschwindigkeiten gemessen, und die Ziele, die sich dem System 100 nähern, werden als weg vom System 100 gesehen. Wenn jedes Symbol S decodiert wird wie es empfangen wird (anstatt zu warten, um N Symbol S) zu empfangen, dann ist die maximale Geschwindigkeit proportional zu 1/ts. In dem Beispiel, in dem N 16 ist, sodass tFR 16* ist ts ist, wobei die maximale Geschwindigkeit proportional zu 1/ts sechzehnmal größer als die maximale Geschwindigkeit ist, die 1/tFR (1/(16* ts) wie vorstehend erwähnt). Somit führt die Decodierung der empfangenen Symbole S nach einer oder mehreren Ausführungsformen, anstatt einer Latenz des Empfangens aller N Symbole S vor der Decodierung, zu einer Erhöhung der maximalen Geschwindigkeit auf der Reihenfolge der Anzahl der Sendeelemente 101.

2 ist ein Blockdiagramm der Verarbeitung, die für jede empfangene Reflexion 135 (Symbol S) gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen durchgeführt wird. Die Verarbeitung kann in Hardware implementiert werden, die durch den Prozessor 120 des Systems 100 verarbeitet wird, eine Firmware, die Teil des Systems 100 ist, oder eine Kombination davon. Das empfangene Symbol Sim wird mit einer Hadamard-Matrix Hik decodiert. Die Z Transformation (Zi–1) wird als Verzögerung verwendet. Der Index i ist der Codewortindex (wobei jeder Code aus einer Anzahl von Codewörtern besteht), der Index m ist der Bildindex und der Index k ist der Sendeelement 101 Index. Jede Spalte der Hadamard-Matrix Hik entspricht einem Code, der von einem Sendeelement 101 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform übertragen wird. Basierend auf dem verwendeten speziellen Decodierungsschema kann jede Spalte stattdessen eine Umkehrfunktion des Codes sein. Da N Sendeelemente 101 vorhanden sind, weist die Hadamard-Matrix Hik N dieser Spalten (k geht von 1 nach N), auf, wobei jede Spalte eine Anzahl (indiziert durch i) von Zeilen von Codewörtern beinhaltet. Decodieren des empfangenen Symbols Sim bedeutet, dass das empfangene Symbol Sim mit jeder Spalte der Hadamard-Matrix Hik multipliziert wird, um wiederum jede Prozessor- oder Decoderausgabe Tk zu erhalten. Die Multiplikation ist spezifisch jedes Codewort des empfangenen Symbols Sim mit jeder Zeile (Codewort) jeder Spalte der Hadamard-Matrix Hik. Das decodierte Signal wird aus der Decoderausgabe Tk bestimmt, wie nachfolgend erörtert wird.

Wie in 2 dargestellt, wird das empfangene Symbol Sim mit der ersten Spalte der Hadamard-Matrix Hi1 entsprechend dem Code multipliziert, der vom ersten Sendeelement 101 des Arrays gesendet wird, um die erste Decodiererausgabe T1 zu erhalten. Im Allgemeinen wird das empfangene Symbol Sim mit der kth Spalte der Hadamard-Matrix H (Hik) entsprechend dem Code multipliziert, der vom kth Sendeelement 101 des Arrays übermittelt wird, um die kth Decoderausgabe Tk zu erhalten. Für ein vorgegebenes Bild m wird das empfangene Symbol Sim zuletzt mit der Spalteth der Hadamard-Matrix (HiN), entsprechend dem Code, der von dem Nth Sendeelement 101 (dem letzten Sendeelement 101) Ndes Arrays übertragen wird, um die letzte Decoderausgabe T für das Bild zu erhalten. Ein Taktsignal 210 wird der rechnergestützten Einheit zugeführt, die jedem Sendeelement 101 kzugeordnet ist. Da die Multiplikation für ein entsprechendes Codewort (d. h. jedes T besteht kaus so vielen Elementen wie es Codewörter in jedem Code gibt), wird ein Wert von T für jeden Takt ausgegeben. Ein Schreibfreigabesignal 220 wird nach N Taktzyklen bereitgestellt. Das heißt, alle Tk Werte für ein vorgegebenes Bild (T1 bis TN) werden vor der Ausgabe berechnet.

Der Prozessor 120 (der die Werte Tk erhalten oder empfangen kann) bestimmt das Sendeelement 101, das der empfangenen Reflexion 135 zugeordnet ist, basierend auf einem Vergleich der Tk Werte. Diese Bestimmung ist bekannt und basiert auf der Tatsache, dass die Decoderausgabe Tk das decodierte Signal (d. h. die Decoderausgabe Tk im Zusammenhang kmit der Spalte der Hadamard-Matrix, H die mit dem Sendeelement 101 übereinstimmt, das für die Reflexion 135 verantwortlich ist) mit dem höchsten Wert ist. Wie die Erläuterung der 2 zeigt, wird die Decodierung (erhalten eines jeden Tk) nicht verzögert, bis N Reflexionen 135 erhalten werden. Diese Decodierung mit niedriger Latenz erleichtert die vorstehend erwähnte Erhöhung der maximalen Geschwindigkeit, die durch das System 100 erfasst wird.

3 zeigt eine exemplarische Plattform 300 für Ausführungsformen des Systems 100. Die in 3 dargestellt exemplarische Plattform 300 ist ein Fahrzeug 310. In alternativen Ausführungsformen kann die Plattform 300 beispielsweise ein Bau- oder Nutzfahrzeug oder ein Transportsystem innerhalb einer automatisierten Fertigungseinrichtung sein. Das Fahrzeug 310 kann andere Sensoren 150 (z. B. Kamera, Lidarsystem) und eine zentrale Steuerung 160 beinhalten, welche das Bereitstellen einer Warnung oder Steuerung des Fahrzeugs 310 basierend auf Informationen vom System 100 erleichtern. So kann beispielsweise die Steuerung 160 Hinderniserkennungs- und Kollisionsvermeidungsfunktionen erleichtern, die Informationen vom System 100 verwenden. Wie bereits erwähnt, erhöht die Verarbeitung von Reflexionen 135, die im System 100 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen empfangen werden, die Geschwindigkeit, die korrekt erfasst wird. Infolgedessen wird die Hinderniserkennung verbessert. Wie vorstehend angemerkt, beinhaltet die herkömmliche Verarbeitung die Latenz, die mit dem Empfangen aller Reflexionen 135 verbunden ist, die mit einem Bild von übertragenen Signalen 130 (alle N Reflexionen 135) verbunden sind. Dies kann dazu führen, dass das sich nähernde Ziel 320 so aussieht, als ob es sich tatsächlich vom Fahrzeug 310 entfernt. Ein derartiger Fehler bei der Verarbeitung würde eine ordnungsgemäße Kollisionsvermeidung durch die Steuerung 160 verhindern.

4 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens zum Durchführen einer Decodierung mit niedriger Latenz in einem MIMO-System 100 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Das Verfahren kann in einer Plattform 300, wie einem Fahrzeug 310, durchgeführt werden. Bei Block 410 beinhaltet das Senden von N Sendeelementen 101, das Senden von LFM-CW-Sendesignalen, wobei jedes der N Sendesignale einen anderen Code beinhaltet. Bei Block 420 beinhaltet das Empfangen von Reflexionen 135 (d. h. Symbole) jedes Empfangselement 102, das die Reflexionen 135 empfängt, die sich aus allen Sendesignalen von allen N Sendeelementen 101 ergeben. Die Anzahl der Empfangselemente 102 kann eine, N oder eine andere Anzahl sein. Bei Block 430 ist die Verarbeitung jedes Symbols S (Reflexion 135) der unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Verarbeitung zugeordnet. Jedes empfangene Symbol S wird verarbeitet, wie es empfangen wird (auf einer Symbol-durch-Symbol-Basis), anstatt darauf zu warten, dass N Symbole für eine gemeinsame Verarbeitung empfangen werden. Dies führt zu einer Decodierung mit niedriger Latenz, und die Decodierung mit niedriger Latenz ermöglicht eine höhere Geschwindigkeitsauflösung.

Während die Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute auf dem Gebiet verstehen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen, und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten spezifischen Ausführungsformen beschränkt wird, sondern dass sie außerdem alle Ausführungsformen beinhaltet, die innerhalb des Umfangs der Anmeldung fallen.