オートモーティブ

R&S®QAR:自動運転による安全性の向上

レーダー技術は、高度な自動運転に欠かせないものです。レーダーは通常、バンパー、デザインエンブレムなどのプラスチック部品の裏に隠れています。デザインは、新しいモデルが市場で好発進を切れるかどうかの決め手になる要素です。デザイン面での考慮に関係なく車載用レーダーセンサが間違いのない結果を検知するには、レーダー信号が、センサをカバーしている部品やレドームの材料を通過できる必要があります。ローデ・シュワルツのイメージング製品のプロダクトマネージャーであるAndreas von Löseckeは、業界における現在の課題、R&S®QAR(レドームテスト用の独自ソリューション)を含む、ローデ・シュワルツのテストソリューションについて次のように述べています。

Andreas von Loesecke

「自動運転車に相当の技術を盛り込むほど、環境を正しく認識することがより重要になります。」

Andreas von Lösecke、ローデ・シュワルツのイメージング製品のプロダクトマネージャー

レドームの適切なテストがそれほどまでに重要な理由

自動車業界では、レドームテストの重要性に対する認識が急速に高まっています。テストでは、レドームとそのカバーが、レーダーの機能を妨害しないことを確認する必要があります。なぜなら、自動運転車に相当の技術を盛り込むほど、環境を正しく認識することがより重要になるからです。これは特に、安全性に関して言えることです。人間の視界と同様に、レーダーは眼鏡のようなもので、特定の事象を観測できるようにします。レドームの品質により、どの程度、眼鏡がクリーンなのか、どの程度クリアに均一に環境を認知できるのかが決まります。

ローデ・シュワルツのテストソリューションがレドームの品質を確認する原理

R&S®QARは、空間分解されたレーダー反射とレドーム透過度のミリ波イメージを作成して、材料の不均一性を可視化します。R&S®QARによる測定は、わずか数秒しかかかりません。そして、非常に正確です。伝統的な量産テスト方法とは異なり、この測定はゴールデン・レーダー・デバイスから独立しており、必要なスペースも、複数のアングルリフレクターを使用する従来のセットアップと比べてはるかに小さくて済みます。

先の眼鏡にたとえると、あらゆる場所で透過度が等しい必要があります。R&S®QARの目的は、これを保証することです。この均一性が実現されないと、歪みが発生して、レーダーは何も存在しない場所でも物体を検出してしまいます。その結果、ダウンストリーム機能が誤ってトリガされ、例えば、必要のない緊急ブレーキが車両で作動する可能性があります。R&S®QARにより、メーカーはこのような状況を回避できます。

出力結果

弊社のレドームテストの結果は、反射に関するデータと伝送に関するデータに分かれます。反射は空間分解されています。これは、R&S®QAR独自の機能です。これにより、レドームに関して何らかの異常がある位置を容易に把握できます。原因を直接表示することはできませんが、多く場合、レドームメーカーは、製造中に限界による問題が発生した時にこの情報を活用できます。

既に製造中のものについて、R&S®QARはすべてのレーダーの適切な取り付け、校正、動作を確認できます。さらに弊社は、メーカーから入手した車両のCADデータを評価できるように、測定器のイメージング機能を拡張しました。これにより、R&S®QARで取得した画像(実際のデータ)と、CAD図面の公称データを比較できます。その後、レーダーが適正な位置に取り付けられているかどうか、また、損傷しているものがあるかどうかを確認できます。製造において、これを自動車修理工場と同じ方法で使用できます。

R&S®QPS セキュリティースキャナーの技術に基づくR&S®QAR技術。R&S®QARとR&S®QPSの相違点

明らかに、セキュリティースキャナーのアプリケーションはまったく異なります。その技術は、未知の衣類を身につけた未知の人間のスキャン済みイメージで未知の潜在的危険性がある物体(武器、爆発物など)を探索するニューラルネットワークに基づいています。一方、R&S®QARの目的は、反射と均一性の定性的評価を行うことです。これは、レドームテストに関する課題が異なることを意味します。しかし、当然ながら、セキュリティースキャナーで集積した経験から得られたベネフィットを多く活用しています。

自動運転の多くの領域で採用されているR&S®QAR。未来の市場の予測について。

当初、本技術は、高価になる見込みで、物流分野やモビリティー・サービス・プロバイダーと強い関連を持つだろうと予測されていました。自動運転が民間部門で確立される状況を注視しながら、さらに調整を進める必要があります。弊社では、多くの自動運転が使用されるほど、多くのセンサ(すなわち多くのレーダーやレドーム)が必要になるものと考えています。実際、10~15個のレーダーが高度に自動化された車両には搭載され、その多くは、レドーム、バンパー、フロント/リアエプロンの裏に隠れています。このようなデバイスとカバーのすべてを製造でテストする必要があります。

完全に機能するレーダーを実現するために必要なその他のテスト

弊社は、レーダー開発プロセスのあらゆる段階をサポートしています。レーダーチップ開発から、レーダーとレドーム間の干渉イミュニティー特性評価まで、弊社は、R&S®FSW(スペクトラム・アナライザ)、R&S®RTP(オシロスコープ)、信号発生器を含む、さまざまなテストソリューションをご用意しています。例えば、最近、間接遠方界測定用の革新的なテストチャンバーを発売しました。これは、車載用レーダーセンサのテストに対応するものです。さらに、あらゆる可能性をテストして実現可能な最高のレーダーをバンパー裏に取り付けて、これを本来の形でテストすることもできます。ローデ・シュワルツは、あらゆるケースで最適な測定手法を提供できます。

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R&S®QAR - 概要

パート1:R&S®QARの測定準備

R&S®QARによるレドームテストの測定準備の概要

8月 26, 2019

パート2:R&S®QARのノーマライゼーション

R&S®QARをノーマライズする方法 ‐ 伝送損失および反射

8月 25, 2019

パート3:R&S®QARの検証

R&S®QARによる測定結果を検証する方法

8月 24, 2019

パート4:R&S®QARの実際の測定

R&S®QARにより実際の測定を実行する方法

8月 23, 2019

パート5:R&S®QARによる反射測定の解釈

R&S®QAR - 反射測定結果を解釈する方法

8月 22, 2019

パート6:R&S®QARによる伝送測定の解釈

R&S®QAR - 捕捉データの詳細な確認

8月 21, 2019

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