CN117272442A - 用于确定空中测试室的部件布置的计算机实现方法和系统 - Google Patents

用于确定空中测试室的部件布置的计算机实现方法和系统 Download PDF

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CN117272442A CN202310735679.8A CN202310735679A CN117272442A CN 117272442 A CN117272442 A CN 117272442A CN 202310735679 A CN202310735679 A CN 202310735679A CN 117272442 A CN117272442 A CN 117272442A
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Abstract

本发明涉及一种用于确定空中测试室(12)的部件的布置(10)的计算机实现的方法和系统(1)，包括确定(S2)空中测试室(12)中的部件的优化布置(10)的位置数据和/或空中测试室(12)中的优化布置的分组(11)的位置数据，并且输出(S3)第二数据集(DS2)，所述第二数据集包括空中测试室(12)中的待测试装置(14)、尤其是雷达传感器、反射器(16)和目标模拟器(18)或目标模拟器(18)的发射/接收装置(18a)的优化布置的位置和/或空中测试室(12)中的优化布置的分组(11)的位置。

Description

用于确定空中测试室的部件布置的计算机实现方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于确定空中测试室、尤其是CATR(紧缩场)室的部件的布置的计算机实现的方法。
本发明还涉及一种用于确定空中测试室、尤其是CATR室的部件的布置的系统。
此外，本发明涉及一种用于测试空中测试室、尤其是CATR室中的部件的计算机实现的方法。
本发明还涉及一种空中测试室、尤其是CATR室。
背景技术
用于雷达传感器的生产线末端CATR测试系统对用于使用在车辆中的批量生产的雷达传感器进行自动测试和校准。
需要用于批量生产的汽车雷达传感器的生产线末端试验台来用以测试完成组装的组件的功能性并且在特别紧凑且低反射的吸收室内借助于雷达目标模拟对组件的功能性进行自动校准。雷达传感器(被测雷达)的运行参数的测量及其校准在定义的测试流程中进行，在所述测试流程中雷达传感器借助于高精度的驱动器围绕其辐射中心在水平和竖直方向上旋转。
测试件或者说被测雷达手动地或通过机器人被放入通过光幕保护的测试件容纳部中。在那里传感器被固定，通过条形码检查传感器类型并检查传感器位置。接着，机械地接触电接头，使传感器运动到吸收室中并且借助吸收隔板封闭吸收室。
在吸收室中设置有围绕其辐射中心进行相对运动的机器人、具有抛物线表面轮廓的反射器以及位于反射器焦点中的目标模拟器的发射/接收天线。
反射器在此使由雷达传感器发射的雷达波聚束并使其偏转到目标模拟器的接收天线上。雷达目标模拟器将目标施加到雷达波上并使这样被处理的波作为回波通过反射器返回到测试件。在此产生的平面波前与传感器特定的远场距离无关，因此代替非常大的测试室(通常超过10m长度)借助于CATR方法能够实现紧凑的结构形式。
在测试和校准雷达传感器期间，雷达传感器水平地(方位角)和竖直地(俯仰角)围绕其辐射中心旋转，由此在相应角度中检测天线方向图连同其功率水平。在此表征和测量雷达传感器的发射和接收天线。功能结果、如正确识别的目标及其特性以及相应测试件的检测特性可以作为测试结果被输出。
US10536228B2公开了一种用于在测试室地面上测试待测试装置的测试系统，该测试系统包括安装在测试室地面或侧壁上的测量天线，这样设计所述测量天线，使得其将发出的测试信号发送到待测试装置并且接收由待测试装置发出的传入的测试信号，并且该测试系统包括安装在测试室天花板上的反射器，这样设计所述反射器，使得其在待测试器件的方向上准直由测量天线发出的测试信号，从而实现待测试器件的均匀辐射，并且该反射器将由待测试器件发出的测试信号在测量天线的方向上聚焦，在此高频波在测试件和反射器之间彼此平行延伸并且测试室的侧壁不被测试信号覆盖，反射器将由测试件发出的高频波聚焦到测量天线并且在待测试器件和反射器之间的发出的测试信号和传入的测试信号的信号路径在竖直方向上延伸。
发明内容
因此，需要改进现有的用于测试空中测试室中的部件的方法和系统，使得能够在开发参数占地面积结构高度和DUT(被测器件)运动方面确定优化的CATR布置。
因此，本发明的任务是提供一种用于确定空中测试室、尤其是CATR室的部件的布置的计算机实现的方法和系统，其在开发参数占地面积、结构高度和DUT运动方面实现优化的CATR布置。
根据本发明，该任务通过一种用于确定空中测试室、尤其是CATR室的部件的布置的计算机实现的方法来解决。
该方法包括提供第一数据集，所述第一数据集包括空中测试室中的待测试装置、尤其是雷达传感器、反射器和目标模拟器或目标模拟器的发射/接收装置的初始布置的位置，其中，目标模拟器将通过反射器反射的、尤其是经准直的测试信号发射到待测试装置并且接收由待测试装置传入的测试信号或者说由待测试装置接收传入的测试信号。
初始布置在此相应于部件在空中测试室、尤其是CATR室中的迄今为止或常规使用的布置。
此外，该方法包括确定空中测试室中的部件彼此间的优化布置的位置数据和/或空中测试室中的部件分组的优化布置的位置数据。
该方法还包括输出第二数据集，所述第二数据集包括空中测试室中的待测试装置、尤其是雷达传感器、反射器和目标模拟器或目标模拟器的发射/接收装置的优化布置的位置和/或空中测试室中的部件分组的优化布置的位置。
本发明还涉及一种用于确定空中测试室、尤其是CATR室的部件的布置的系统。
该系统包括数据存储器，其配置用于提供第一数据集，所述第一数据集包括空中测试室中的待测试装置、尤其是雷达传感器、反射器和目标模拟器或目标模拟器的发射/接收装置的初始布置的位置，其中目标模拟器配置用于将通过反射器反射的、尤其是经准直的测试信号发射到待测试装置并且接收由待测试装置传入的测试信号。
此外，该系统包括计算单元，其配置用于确定空中测试室中的部件彼此间的优化布置的位置数据和/或空中测试室中的部件分组的优化布置的位置数据。
该系统还包括输出单元，其配置用于输出第二数据集，所述第二数据集包括空中测试室中的待测试装置、尤其是雷达传感器、反射器和目标模拟器或目标模拟器的发射/接收装置的优化布置的位置和/或空中测试室中的部件分组的优化布置的位置。
计算单元和输出单元例如可以集成在一个单元或装置中。
本发明还涉及一种用于测试空中测试室、尤其是CATR室中的部件的计算机实现的方法。
该方法包括在使用第二数据集的情况下借助根据本发明的用于确定空中测试室、尤其是CATR室的部件的布置的方法来测试空中测试室中的部件，所述第二数据集包括空中测试室中的待测试装置、尤其是雷达传感器、反射器和目标模拟器或目标模拟器的发射/接收装置的优化布置的位置和/或包括空中测试室中的优化布置的分组的位置。
本发明还涉及一种用于测试部件的空中测试室、尤其是CATR室。
空中测试室包括设置在其中的部件、尤其是雷达传感器、反射器和目标模拟器，其中，空中测试室配置用于在使用空中测试室中的待测试装置、尤其是雷达传感器、反射器和目标模拟器或目标模拟器的发射/接收装置的优化布置的和/或包括空中测试室中的优化布置的分组的第二数据集的情况下借助根据本发明的确定空中测试室、尤其是CATR室的部件的布置的方法来测试所述部件。
本发明还涉及一种具有程序代码的计算机程序，以便在所述计算机程序在计算机上运行时实施根据本发明的方法中的至少一种方法。
本发明还涉及一种具有计算机程序的程序代码的计算机可读数据载体，以便在所述计算机程序在计算机上运行时实施根据本发明的方法中的至少一种方法。
本发明的思想在于，通过使CATR布置的基本元件的定位既彼此不同地定位并且也作为整组通过旋转而优化地设置在室中，能够在设计CATR室时实现更多的自由度。
本发明还能够实现，在开发参数占地面积、结构高度和被测雷达方面找到优化的CATR布置。在此在优化CATR布置的情况下确定起决定作用的部件彼此间以及在空间中的布置。
本发明的其它实施方式是其它从属权利要求和下面参照附图的说明的技术方案。
根据一种优选扩展方案，该方法还包括：确定空中测试室中的部件彼此间的优化布置的位置数据包括确定反射器的优化布置的位置，所述优化布置具有在待测试装置、尤其是雷达传感器的投影平面中相对于初始布置改变的定向。
因此，反射器的重新定向以有利的方式实现空中测试室中的部件的紧凑布置。
根据另一种优选扩展方案，所述方法包括：确定反射器的优化布置的位置包括将反射器围绕反射器的中心轴线旋转预定的角度、尤其是1-20°角度范围内的角度。
因此，可以以有利的方式实现空中测试室中的反射器的优化的辐射角度。
根据另一种优选扩展方案，该方法包括：确定空中测试室中的部件彼此间的优化布置的位置数据包括确定雷达传感器的发射/接收天线的优化布置的位置，所述布置位于反射器的静区中。在静区中近似存在远场条件。由此能够实现部件彼此间的优化的布置。
根据另一种优选扩展方案，该方法包括：确定雷达传感器的发射/接收天线的优化布置的位置包括将雷达传感器的发射/接收天线移动到待测试装置、尤其是雷达传感器的投影平面中。
将雷达传感器的发射/接收天线移动到待测试装置的投影平面中以有利的方式能够使得该发射/接收天线设置在优化的接收区域中。
根据另一种优选扩展方案，该方法包括：确定空中测试室中的部件彼此间的优化布置的位置数据包括确定雷达传感器的发射/接收天线相对于反射器的定向，使得待测试装置、尤其是雷达传感器的测试信号居中地入射到反射器上。由此可以以有利的方式实现反射器相对于其它部件的优化的定位。
根据另一种优选扩展方案，该方法包括：确定雷达传感器的发射/接收天线相对于反射器的定向包括将雷达传感器的发射/接收天线围绕雷达传感器的中心轴线旋转。
因此，雷达传感器的发射/接收天线的重新定向以有利的方式实现空中测试室中的部件的紧凑布置。
根据另一种优选扩展方案，该方法包括：确定空中测试室中的优化布置的分组的位置数据包括将空中测试室中的优化布置的分组围绕预定的旋转轴线旋转预定的旋转角度。
通过旋转空中测试室中的优化布置的分组，可以以有利的方式实现空中测试室中的优化布置的分组的另一种更紧凑的布置。
根据另一种优选扩展方案，该方法包括：将空中测试室中的优化布置的分组围绕预定的旋转轴线旋转预定的旋转角度包括围绕空中测试室中的优化布置的分组的纵向轴线和/或横向轴线旋转空中测试室中的优化布置的分组。
因此，可以以有利的方式实现关于空中测试室中的优化布置的分组的定位方面的最大灵活性。
根据另一种优选扩展方案，该方法包括：所述空中测试室包括机器人或与该机器人作用连接，所述机器人配置用于在测试过程中使雷达传感器围绕雷达传感器的投影轴线旋转预定的角度。
因此，可以以有利的方式实现在空中测试室中在不同的定向中对雷达传感器的测试。此外，可以以有利的方式确定雷达传感器的水平和竖直的发射和/或接收特性。
本文描述的方法的特征也适用于其它虚拟环境，如在不同环境中测试其它车辆类型。
附图说明
为了更好地理解本发明及其优点，现在参考下面结合附图的说明。
下面借助示例性的实施方式详细阐述本发明，所述实施方式在附图的示意图中给出。附图如下：
图1a-1c示出根据本发明一种优选实施方式的用于确定空中试验室、尤其是CATR室的部件的布置的计算机实现的方法的流程图；
图2示出根据本发明优选实施方式的用于确定空中测试室、尤其是CATR室的部件的布置的系统示图；和
图3示出根据本发明优选实施方式的用于测试部件的空中测试室、尤其是CATR室的示图。
除非另有说明，否则相同的附图标记表示附图的相同元件。
具体实施方式
图1a示出根据本发明一种优选实施方式的用于确定空中测试室12、尤其是CATR室的部件的布置10的计算机实现的方法的流程图。
空中测试室12具有开口26，尤其是吸收隔板(Absorberschott)。
该方法包括提供S1第一数据集DS1，所述第一数据集包括空中测试室12中的待测试装置14、尤其是雷达传感器、反射器16和目标模拟器18或目标模拟器18的发射/接收装置的初始布置的位置，其中目标模拟器18将通过反射器16反射的、尤其是经准直的测试信号TS发送给待测试装置14并且接收由待测试装置14传入的测试信号TS。
待测试装置14在此设置在静区30中。因此能够实现无干涉的测量。
此外，该方法包括确定S2空中测试室12中的部件彼此间的优化布置10的位置数据和/或空中测试室12中的部件分组11的优化布置10的位置数据。
此外，该方法还包括输出S3第二数据集DS2，所述第二数据集包括空中测试室12中的待测试装置14、尤其是雷达传感器、反射器16和目标模拟器18或目标模拟器18的发射/接收装置的优化布置10的位置和/或空中测试室12中的部件分组11的优化布置10的位置。
确定S2空中测试室12中的部件彼此间的优化布置10的位置数据包括确定反射器16的优化布置的位置，所述优化布置具有在待测试装置14、尤其是雷达传感器的投影平面P中相对于初始布置改变的定向。
此外，确定反射器16的优化布置的位置包括将反射器16围绕反射器16的中心轴线M旋转预定的角度、尤其是1-20°角度范围内的角度。
图1b示出根据本发明一种优选实施方式的用于确定空中测试室12、尤其是CATR室的部件的布置10的计算机实现的方法的流程图。
确定S2空中测试室12中的部件彼此间的优化布置10的位置数据还包括确定雷达传感器的发射/接收天线14a的优化布置的位置，所述布置位于反射器16的静区30中。
此外，确定雷达传感器的发射/接收天线14a的优化布置的位置包括将雷达传感器的发射/接收天线14a移动到待测试装置14、尤其是雷达传感器的投影平面P中。
此外，将目标模拟器18或目标模拟器18的发射/接收天线移动到此前旋转的反射器16的焦点B中。
图1c示出根据本发明优选实施方式的用于确定空中测试室12、尤其是CATR室的部件的布置10的计算机实现的方法的流程图。
确定S2空中测试室12中的部件彼此间的优化布置10的位置数据还包括确定雷达传感器的发射/接收天线14a相对于反射器16的定向，使得待测试装置14、尤其是雷达传感器的测试信号TS居中地入射到反射器16上。
此外，确定雷达传感器的发射/接收天线14a相对于反射器16的定向包括将雷达传感器的发射/接收天线14a围绕雷达传感器的中心轴线旋转。
根据图1c中未示出的替代实施方式，确定S2空中测试室12中的优化布置的位置数据还包括将空中测试室12中的优化布置的分组11围绕预定的旋转轴线旋转预定的旋转角度。
上述替代实施方式例如也可以与图1a-c中所述的实施方式组合或集成在其中。
将空中测试室12中的优化布置的分组11围绕预定的旋转轴线旋转预定的旋转角度还包括围绕空中测试室12中的优化布置的分组11的纵向轴线和/或横向轴线旋转空中测试室12中的优化布置的分组11。
图2示出根据本发明优选实施方式的用于确定空中测试室12、尤其是CATR室的部件的布置10的系统1的示图。
系统1包括数据存储器20，该数据存储器配置用于提供第一数据集DS1，所述第一数据集包括空中测试室12中的待测试装置14、尤其是雷达传感器、反射器16和目标模拟器18或目标模拟器18的发射/接收装置的初始布置的位置，其中，目标模拟器18配置用于将通过反射器16反射的、尤其是经准直的测试信号TS发送到待测试装置14并且接收由待测试装置14传入的测试信号TS。
此外，系统1包括计算单元22，该计算单元配置用于确定空中测试室12中的部件彼此间的优化布置10的位置数据和/或空中测试室12中的部件分组11的优化布置10的位置数据。
此外，系统1包括输出单元24，该输出单元配置用于输出第二数据集DS2，所述第二数据集包括空中测试室12中的待测试装置14、尤其是雷达传感器、反射器16和目标模拟器18或目标模拟器18的发射/接收装置的优化布置的位置和/或空中测试室12中的部件分组11的优化布置10的位置。
图3示出根据本发明优选实施方式的空中测试室12、尤其是用于测试部件的CATR室的示图。
用于测试部件的空中测试室12、尤其是CATR室包括设置在空中测试室12中的部件、尤其是雷达传感器、反射器16和目标模拟器18，其中，空中测试室12配置用于在使用第二数据集DS2的情况下借助根据本发明的方法来测试部件，所述第二数据集包括空中测试室12中的待测试装置14、尤其是雷达传感器、反射器16和目标模拟器18或目标模拟器18的发射/接收装置18a的优化布置的位置和/或包括空中测试室12中的优化布置的分组11的位置。
根据图3中所示的一种实施方式，目标模拟器18设置在空中测试室12之外。为此在空中测试室12中设置发射/接收装置18a、尤其是发射/接收天线，其与设置在空中测试室12之外的目标模拟器18通过线缆连接或无线地连接。替代地，目标模拟器18例如可以设置在空中测试室12中。
空中测试室12还包括机器人28或与该机器人作用连接，所述机器人28配置用于在测试过程中使雷达传感器围绕雷达传感器的投影轴线旋转预定的角度α。
虽然本文已经图示和描述了特定实施方式，但技术人员将理解存在多种替代和/或等效实施方式。应当注意，一种或多种示例性实施方式仅是示例且并不旨在以任何方式限制范围、适用性或配置。
更确切地说，以上概述和详细描述为技术人员提供了实现至少一种示例性实施方式的便利指导，应当理解，在不脱离所附权利要求及其法定等效物的范围的情况下，可以对功能范围和元件布置进行各种改变。
一般而言，本申请旨在涵盖本文所示的实施方式的改变、调整或变型。例如可以改变方法步骤的顺序。此外，该方法可以至少部分地顺序地或并行地被实施。

Claims (15)

1.用于确定空中测试室(12)、尤其是CATR室的部件的布置(10)的计算机实现的方法，所述方法具有以下步骤：
提供(S1)第一数据集(DS1)，所述第一数据集包括空中测试室(12)中的待测试装置(14)、尤其是雷达传感器、反射器(16)和目标模拟器(18)或目标模拟器(18)的发射/接收装置(18a)的初始布置的位置，其中，目标模拟器(18)将通过反射器(16)反射的、尤其是经准直的测试信号(TS)发射到待测试装置(14)并且接收由待测试装置(14)传入的测试信号(TS)；
确定(S2)空中测试室(12)中的部件彼此间的优化布置(10)的位置数据和/或空中测试室(12)中的部件分组(11)的优化布置(10)的位置数据；并且
输出(S3)第二数据集(DS2)，所述第二数据集包括空中测试室(12)中的待测试装置(14)、尤其是雷达传感器、反射器(16)和目标模拟器(18)或目标模拟器(18)的发射/接收装置(18a)的优化布置的位置和/或空中测试室(12)中的部件分组(11)的优化布置(10)的位置。
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，确定(S2)空中测试室(12)中的部件彼此间的优化布置(10)的位置数据包括确定反射器(16)的优化布置的位置，所述优化布置具有在待测试装置(14)、尤其是雷达传感器的投影平面(P)中相对于初始布置改变的定向。
3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中，确定反射器(16)的优化布置的位置包括将反射器(16)围绕反射器(16)的中心轴线(M)旋转预定的角度(α)、尤其是1-20°角度范围内的角度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中，确定(S2)空中测试室(12)中的部件彼此间的优化布置(10)的位置数据包括确定雷达传感器的发射/接收天线(14a)的优化布置的位置，所述布置位于反射器(16)的静区(30)中。
5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中，确定雷达传感器的发射/接收天线(14a)的优化布置的位置包括将雷达传感器的发射/接收天线(14a)移动到待测试装置(14)、尤其是雷达传感器的投影平面(P)中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中，确定(S2)空中测试室(12)中的部件彼此间的优化布置(10)的位置数据包括确定雷达传感器的发射/接收天线(14a)相对于反射器(16)的定向，使得待测试装置(14)、尤其是雷达传感器的测试信号(TS)居中地入射到反射器(16)上。
7.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，其中，确定雷达传感器的发射/接收天线(14a)相对于反射器(16)的定向包括将雷达传感器的发射/接收天线(14a)围绕雷达传感器的中心轴线旋转。
8.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中，确定(S2)空中测试室(12)中的优化布置的分组(11)的位置数据包括将空中测试室(12)中的优化布置的分组(11)围绕预定的旋转轴线旋转预定的旋转角度。
9.根据权利要求8所述的计算机实现的方法，其中，将空中测试室(12)中的优化布置的分组(11)围绕预定的旋转轴线旋转预定的旋转角度包括围绕空中测试室(12)中的优化布置的分组(11)的纵向轴线和/或横向轴线旋转空中测试室(12)中的优化布置的分组(11)。
10.用于确定空中测试室(12)、尤其是CATR室的部件的布置(10)的系统(1)，所述系统包括：
数据存储器(20)，所述数据存储器配置用于提供第一数据集(DS1)，所述第一数据集包括空中测试室(12)中的待测试装置(14)、尤其是雷达传感器、反射器(16)和目标模拟器(18)或目标模拟器(18)的发射/接收装置(18a)的初始布置的位置，其中，目标模拟器(18)配置用于将通过反射器(16)反射的、尤其是经准直的测试信号(TS)发射到待测试装置(14)并且接收由待测试装置(14)传入的测试信号(TS)；
-计算单元(22)，所述计算单元配置用于确定空中测试室(12)中的部件彼此间的优化布置(10)的位置数据和/或空中测试室(12)中的部件分组(11)的优化布置(10)的位置数据；和
-输出单元(24)，所述输出单元配置用于输出第二数据集(DS2)，所述第二数据集包括空中测试室(12)中的待测试装置(14)、尤其是雷达传感器、反射器(16)和目标模拟器(18)或目标模拟器(18)的发射/接收装置(18a)的优化布置的位置和/或空中测试室(12)中的部件分组(11)的优化布置(10)的位置。
11.用于测试空中测试室(12)、尤其是CATR室中的部件的计算机实现的方法，所述方法具有以下步骤：
在使用第二数据集(DS2)的情况下借助根据权利要求1至9中任一项所述的方法来测试空中测试室(12)中的部件，所述第二数据集包括空中测试室(12)中的待测试装置(14)、尤其是雷达传感器、反射器(16)和目标模拟器(18)或目标模拟器(18)的发射/接收装置(18a)彼此间的优化布置的位置和/或包括空中测试室(12)中的优化布置的分组(11)的位置。
12.用于测试部件的空中测试室(12)、尤其是CATR室，包括：
设置在空中测试室(12)中的部件、尤其是雷达传感器、反射器(16)和目标模拟器(18)或目标模拟器(18)的发射/接收装置(18a)，其中，空中测试室(12)配置用于在使用空中测试室(12)中的待测试装置(14)、尤其是雷达传感器、反射器(16)和目标模拟器(18)或目标模拟器(18)的发射/接收装置(18a)彼此间的优化布置和/或空中测试室(12)中的优化布置的分组(11)的第二数据集(DS2)的情况下借助根据权利要求1至9中任一项所述的方法来测试所述部件。
13.根据权利要求12所述的空中测试室(12)，其中，所述空中测试室(12)包括机器人(28)或与该机器人作用连接，所述机器人(28)配置用于在测试过程中使雷达传感器围绕雷达传感器的投影轴线旋转预定的角度。
14.具有程序代码的计算机程序，以便在所述计算机程序在计算机上运行时实施根据权利要求1至9和11中任一项所述的方法中的至少一种方法。
15.具有计算机程序的程序代码的计算机可读数据载体，以便在所述计算机程序在计算机上运行时实施根据权利要求1至9和11中任一项所述的方法中的至少一种方法。
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