Automotive

R&S®QAR: für mehr Sicherheit beim automatisierten Fahren

Radartechnik ist unverzichtbar für hoch automatisiertes Fahren. Meist werden Radare hinter Stoßfängern, Design-Emblemen und anderen Kunststoffteilen der Autos versteckt. Das Design entscheidet maßgeblich mit, ob ein neues Modell am Markt zündet. Damit die Automotive-Radar-Sensoren dennoch einwandfreie Ergebnisse liefern, müssen die Materialien der sie verdeckenden Bauteile oder Radome vom Radar zu durchdringen sein. Andreas von Lösecke, Produktmanager Imaging Products bei Rohde & Schwarz, informiert über aktuelle Herausforderungen der Branche, den R&S®QAR, eine einzigartige Lösung im Bereich Radomtests, und andere Automotive-Testlösungen von Rohde & Schwarz.

Andreas von Loesecke

„Je intensiver an Technologien im Bereich der selbstfahrenden Fahrzeuge gearbeitet wird, desto wichtiger wird die korrekte Wahrnehmung der Umwelt.“

Andreas von Lösecke, Produktmanager Imaging Products bei Rohde & Schwarz

Warum ist es so wichtig, dass Radome ausreichend getestet werden?

In der Branche nimmt das Bewusstsein für die Relevanz von Radomtests stark zu. Sie stellen sicher, dass Radome und Verkleidungen die Funktionsfähigkeit eines Radars nicht beeinträchtigen. Denn je intensiver an den Technologien im Bereich der selbstfahrenden Fahrzeuge gearbeitet wird, desto wichtiger wird die korrekte Wahrnehmung der Umwelt – vor allem auch mit Blick auf die Sicherheit. Das ist wie mit unserem Sehvermögen: Ein Radar ermöglicht es uns, wie eine Brille, bestimmte Dinge zu sehen. Die Qualität des Radoms entscheidet darüber, wie gut diese Brille geputzt ist und wie klar und homogen wir das Umfeld wahrnehmen können.

Wie funktioniert die Testlösung von Rohde & Schwarz zur Überprüfung der Qualität von Radomen?

Der R&S®QAR kann räumlich aufgelöste Millimeterwellen-Abbildungen von Reflektion sowie den Transmissionsgrad eines Radoms generieren und so die Inhomogenitäten innerhalb des Materials erkennbar machen. Die Messung mit dem R&S®QAR erfolgt dabei sekundenschnell und sehr genau: Anders als bei gängigen Produktionsmessverfahren erfolgt sie unabhängig von einem Radar-Referenzgerät und erfordert wesentlich weniger Platz als ein herkömmlicher Aufbau mit mehreren Winkelreflektoren.

Bleiben wir bei dem Vergleich mit der Brille: Sie sollte an jeder Stelle gleich durchsichtig sein. Dies sicherzustellen ist das Ziel des R&S®QAR. Ist diese Homogenität nicht gegeben, kommt es zu Verzerrungen und dann erkennt das Radar irgendwo Dinge, die gar nicht da sind. Dadurch können nachgelagerte Funktionen falsch getriggert werden, ein Fahrzeug könnte etwa eine unnötige Notbremsung auslösen. Solche Situationen können Hersteller mit dem R&S®QAR vermeiden.

Wie sehen die Ergebnisse aus?

Das Ergebnis in unserem Radome testing ist zweigeteilt: in Informationen über die Reflektivität und über die Transmission. Die Reflektivität ist dabei räumlich aufgelöst und darin liegt auch das einzigartige Können des R&S®QAR: Ich kann ganz einfach sehen, an welcher Stelle in meinem Radom etwas stört. Vielleicht können wir noch nicht direkt sagen, was genau der Störfaktor ist, aber meistens kann der Radomhersteller an dieser Stelle schon weiterhelfen, zum Beispiel, wenn es während der Produktion an dieser Stelle bereits Probleme mit der Delimitation gab.

Der R&S®QAR kann schon während der Fertigung dafür sorgen, dass alle Radare einwandfrei sitzen, kalibriert und funktionsfähig sind. Wir haben das Gerät außerdem in Richtung Bildgebung weiterentwickelt, sodass wir CAD-Daten von Fahrzeugen auswerten, die wir vom Hersteller erhalten. Das heißt, wir machen eine Aufnahme mit dem R&S®QAR – das sind unsere Ist-Daten. Und diese vergleichen wir mit den Soll-Daten der CAD-Zeichnungen. Nun können wir sehen: Sitzt das Radar am richtigen Platz, ist etwas beschädigt? Das kann in der Produktion genauso eingesetzt werden wie etwa in Werkstätten.

Der R&S®QAR wird viel im Bereich autonomes Fahren eingesetzt. Wie schätzen Sie die Zukunft des Marktes ein?

Zu Beginn wird diese Technologie noch teuer und eher für die Logistikbranche oder Mobilitätsdienstleister relevant sein. Bis sich das autonome Fahren im Privaten durchsetzt, werden wir noch eine Weile warten und weiter optimieren müssen. Und das tun wir: Je stärker das autonome Fahren genutzt wird, desto mehr Sensoren werden benötigt – und damit auch mehr Radare und Radome. 10-15 Radare sind in einem hochautomatisierten Fahrzeug verbaut, viele von ihnen verborgen hinter Radomen, Stoßstangen, Front- oder Heckschürzen. All diese Geräte und Verkleidungen müssen in der Produktion getestet werden.

Was gibt es noch zu testen auf dem Weg zum perfekt funktionierenden Radar?

Wir begleiten jeden Entwicklungsschritt eines Radars. Von der Radar-Chip-Entwicklung über das Verhalten des Radars bei Interferenzen bis hin zum Radom stehen uns vielfältige Testlösungen zur Verfügung: FSW, Spektrumanalyzer oder RTP, Oszilloskop und Signalgeneratoren. Aktuell haben wir zum Beispiel eine innovative Messkammer für indirekte Fernfeldmessungen zum Testen von Automotive Radarsensoren auf den Markt gebracht. Wenn am Ende alle Eventualitäten getestet sind und ein möglichst gutes Radar entstanden ist, das hinter einem Stoßfänger verbaut wird – dann muss natürlich auch dieser entsprechend getestet werden. Für all das haben wir die jeweils perfekte Messmethode.

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R&S®QAR - a brief overview

Part 1: R&S®QAR Measurement Preparation

A brief overview on measurement preparation for radome testing with the R&S®QAR.

26.08.2019

Part 2: R&S®QAR Normalization

How to normalize the R&S®QAR - trasmission loss and reflection

25.08.2019

Part 3: R&S®QAR Verification

How to verify your measurement results with the R&S®QAR

24.08.2019

Part 4: R&S®QAR Actual Measurement

How to perform actual measurement with the R&S®QAR.

23.08.2019

Part 5: R&S®QAR Interpretation of Reflection Measurement

R&S®QAR - How to interpret reflection measurement results.

22.08.2019

Part 6: R&S®QAR Interpretation Transmission Measurement

R&S®QAR - a closer look on your captured data.

21.08.2019

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