Endkontrollen von Automotive-Radarsensoren leicht gemacht

Der R&S®AREG100A Automotive Radar Echo Generator bietet Prüfingenieuren in der Automobilindustrie eine leistungsfähige Lösung zum Testen von Automotive-Radarsensoren bei der Abschlusskontrolle am Ende der Fertigungslinie.

R&S®AREG100A mit Zwei-Antennen-Frontend
R&S®AREG100A mit Zwei-Antennen-Frontend
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Ihre Anforderung

Mit der ständigen Weiterentwicklung und zunehmenden Verbreitung von Sensoren nehmen elektronische Systeme dem Menschen einen immer größeren Teil der aktiven Steuerung eines Fahrzeugs ab. Sensoren auf Radarbasis sind die Schlüsselkomponenten fortgeschrittener Fahrerassistenzsysteme (ADAS). Der Radarsensor misst und bewertet die Entfernung, Geschwindigkeit und Größe von Objekten. Radarsensoren sind deswegen wichtige, sicherheitsrelevante Systeme eines ADAS und erfordern zuverlässige und aussagekräftige Testverfahren – im Rahmen der Sensorproduktion bei den Tier-1-Lieferanten genauso wie bei den Endkontrollen der Automobilhersteller. Um eine ordnungsgemäße Montage und einwandfreie Qualität der in die Stoßfänger des Fahrzeugs integrierten Radarsensoren sicherzustellen, sind Endabnahmeprüfungen notwendig.

Messtechnische Lösung

Der R&S®AREG100A Automotive Radar Echo Generator ist eine zuverlässige, schlanke und einfache Lösung zur Erzeugung von Radarechos für Nahbereichs-, Mittelbereichs- und Fernbereichs-Radarsensoren. Er ist ein leistungsfähiges Werkzeug zur Verifizierung der ordnungsgemäßen Montage des Automotive-Radarsensors im Stoßfänger. Der Sensor muss ordnungsgemäß montiert sein, damit seine Antenne den vorgesehenen Sektor ausleuchten kann und deren Hauptstrahlrichtung korrekt im Fahrzeugkoordinatensystem ausgerichtet ist. Dank dem R&S®AREG100A und der großen Erfahrung des Unternehmens in der Millimeterwellentechnik profitieren Automobilhersteller von innovativen Testlösungen für die Endabnahme hochmoderner Radarsensoren für das ISM-Band und E-Band. Der R&S®AREG100A ist der Garant für eine kontinuierliche Produktqualität.

Modularer Aufbau

Der R&S®AREG100A besteht aus einem Grundgerät und einem Remote-Frontend. Es stehen separate Frontends für das 24-GHz-, das 76-GHz- und das 79-GHz-Band zur Verfügung. Das flexible und modulare Konzept des R&S®AREG100A unterstützt Konfigurationen mit bis zu vier verschiedenen festen Objektentfernungen mit kontrollierbarem Radarquerschnitt. Die Frontends verfügen über eine ZF-Kabelverbindung zum Grundgerät, sodass sich die Integration in bestehende Testgestelle für die Sensorkalibrierung am Ende der Fertigungslinie einfach gestaltet. Jedes der Frontends ist in einer Einzelantennenkonfiguration für optimale MIMO-Testfähigkeiten sowie in einer Zwei-Antennen-Konfiguration mit hoher RX/TX-Isolation zur Unterdrückung von Echo-Ringaround verfügbar. Der Benutzer profitiert von einer leistungsfähigen und übersichtlichen Benutzeroberfläche, die sich intuitiv über den Touchscreen bedienen lässt. Alternativ ist die Steuerung über standardmäßige Fernsteuerschnittstellen möglich.

Echo-Erzeugung

Der R&S®AREG100A unterstützt Testfälle, die ein künstliches Echo von einem einzelnen Objekt oder mehrere Echos von verschiedenen Objekten erfordern. Alle Echos können in der Amplitude kontrolliert und einzelnen oder zusammen ein-/ausgeschaltet werden. Das System ist so für verschiedenste Funktionstestfälle in der Produktion geeignet. Setzt der Radarsensor-Lieferant den R&S®AREG100A als End-of-Line-Tester ein, ermöglicht eine einfache Neukonfiguration der Testfälle eine Verknüpfung mit den vom Tier-1-Lieferanten bereitgestellten Testergebnissen. Auf diese Weise können die Sensorqualitätsergebnisse kontinuierlich mit den Tier-1-Produktionstestergebnissen abgeglichen werden.

Erzeugung von Radialgeschwindigkeiten

Der Benutzer kann für jedes Echosignal individuelle Dopplerverschiebungsfrequenzen konfigurieren. Echos von statischen Objekten und Echos mit überlagerter Dopplerverschiebung ermöglichen Performance-Tests von Bewegtzielradaren (Moving Target Indicator, MTI-Radar).

Validierung von Radarsensoren bei der Endabnahme an Automobilmontagelinien

Um die Zufriedenheit der Autokäufer sicherzustellen und Nachbesserungen durch den Hersteller zu vermeiden, müssen Radar-basierte ADAS-Sensoren fehlerfrei arbeiten, wenn das Fahrzeug vom Band rollt. Nachdem die Automotive-Radarsensoren in die Stoßfänger integriert wurden, ist es daher unbedingt notwendig, die ordnungsgemäße Funktion und Initialisierung der ADAS-Sensoren während einer ausführlichen Abschlusskontrolle am Ende der Fertigungsstraße des Automobilherstellers zu prüfen. In der Regel besitzt ein Fahrzeug einen Weitbereichs-Radarsensor für die automatische Distanzregelung und mehrere Nahbereichs-Radarsensoren für Kollisionsvermeidungssysteme. Alle im Fahrzeug verbauten Fernbereichs- und Nahbereichs-Radarsensoren sind zu prüfen. Das Fahrzeug wird auf einen Prüfstand gebracht. Nachdem das Fahrzeug genau ausgerichtet wurde, werden die Initialisierung und das Testverfahren ausgeführt. Die Automobilhersteller verwenden diesen Test, um zu kontrollieren, ob der Sensor ordnungsgemäß in die Stoßfänger integriert wurde, sodass die Antennen den jeweils vorgesehenen Sektor ausleuchten können. Das Fahrzeug hat den Test bestanden, wenn der empfangene Leistungspegel des Radarechos innerhalb einer bestimmten Toleranz des erwarteten Werts liegt.

Lösung für parallele Tests von Nahbereichsradaren

In modernen Fahrzeugen werden in der Regel mehrere Nahbereichs-Radarsensoren für Kollisionsvermeidungssysteme eingesetzt. Bei Verwendung mehrerer R&S®AREG100A Automotive Radar Echo Generators (einen für jeden Radarsensor des Fahrzeugs) lassen sich simultane Tests durchführen. Die Sensoren sind normalerweise in den vorderen und hinteren Ecken und in den B-Säulen des Fahrzeugs installiert. Das parallele Testen der Automotive-Radarsensoren stellt für die Hersteller eine einfache und kosteneffektive Methode zur Optimierung des Produktionsablaufs sowie zur Straffung und Verkürzung der Testzyklen dar. Zur Unterstützung paralleler Tests kann mit jedem der R&S®AREG100A Automotive Radar Echo Generators eine unabhängige Dopplerfrequenzverschiebung konfiguriert werden. Für jeden Radarsensor wird ein individuelles, künstliches Radar-Objekt mit eigener Geschwindigkeit generiert. Unerwünschte Echos durch Mehrwegeausbreitung wie z. B. Radarechos mit abweichender Dopplerverschiebung von anderen Prüfstanden oder aufgrund paralleler Tests können herausgefiltert werden, wenn der geprüfte Radarsensor und der R&S®AREG100A mit einer eindeutigen und identischen Dopplerverschiebung konfiguriert sind. Auf diese Weise kann eine Verfälschung der Sensor-Testergebnisse verhindert werden, und die Tests lassen sich simultan ausführen.

Endkontrolle der Radarsensoren an der OEM-Montagelinie mit dem R&S®AREG100A
Endkontrolle der Radarsensoren an der OEM-Montagelinie mit dem R&S®AREG100A
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Wesentliche Merkmale und Vorteile

  • Unterstützt sämtliche Automotive-Radarbänder bei 24 GHz und 77 GHz/79 GHz mit einer maximalen Momentan-Bandbreite von bis zu 4 GHz
  • Breite Palette an definierbaren Testfällen mit bis zu vier einzeln schaltbaren Objektentfernungen, kontrollierbarer Dopplerverschiebung und kontrollierbarem Radarquerschnitt
  • Kundenseitig definierbare feste Objektentfernungen und konfigurierbare unabhängige Dopplerverschiebung für jedes Objekt-Echo
  • Remote-Frontend für eine einfache Integration des R&S®AREG100A in Prüfstände
  • Ein weltweit ausgebautes Servicenetz garantiert schnellen und zuverlässigen Support und Vor-Ort-Service rund um den Globus