(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車レドーム本体の透過特性及び反射特性を試験するための方法を提供する。【解決手段】自動車レドーム本体２６は、設置場所２４に配置される。第１の信号は、レドーム本体２６の第１の側２８に対向するアンテナシステム１２の少なくとも１つの送信アンテナ１６を介して送信され、第１の信号の反射部分は、レドーム本体２６の反射特性を決定するために、第１の側２８に対向するアンテナシステム１２のいくつかの受信アンテナ１８により受信される。第２の信号は、第１の側２８とは反対側のレドーム本体２６の第２の側３０に対向する遠隔送信アンテナ２２を介して送信され、第２の信号の透過部分は、レドーム本体２６の透過特性を決定するために、アンテナシステム１２のいくつかの受信アンテナ１８により受信される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車レドーム本体（２６）の透過特性及び反射特性を試験するための方法であって、前記方法は、
ａ）自動車レドーム本体（２６）を設置場所（２４）に配置するステップと、
ｂ）第１の信号をレドーム本体（２６）の第１の側（２８）に対向するアンテナシステム（１２）の少なくとも１つの送信アンテナ（１６）を介して送信するステップと、
ｃ）第１の信号の反射部分は、レドーム本体（２６）の反射特性を決定するために、第１の側（２８）に対向するアンテナシステム（１２）のいくつかの受信アンテナ（１８）により受信されるステップと、
ｄ）第２の信号を第１の側（２８）とは反対側のレドーム本体（２６）の第２の側（３０）に対向する遠隔送信アンテナ（２２）を介して送信するステップと、
ｅ）第２の信号の透過部分は、レドーム本体（２６）の透過特性を決定するために、いくつかの受信アンテナ（１８）により受信されるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
ステップｄ）における第２の信号の透過部分は、送信側でレドーム本体（２６）の透過特性の角度依存性を決定するために解析されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
受信アンテナ（１８）により受信される第１の信号の反射部分は、レドーム本体（２６）の均質性及び／又はインピーダンス整合に関する情報を得るために、解析されることを特徴とする請求項１又は２の方法。
【請求項４】
少なくとも遠隔送信アンテナ（２２）は、ステップｂ）の間、特にステップｂ）とｃ）との間、スイッチオフにされることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１つの方法。
【請求項５】
第３の信号は、遠隔送信アンテナ（２２）により送信されることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１つの方法。
【請求項６】
反射信号及び／又は透過信号を受信する遠隔受信アンテナ（２０）であって、レドーム本体（２６）の第２の側（３０）に対向する遠隔受信アンテナ（２０）が設けられることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１つの方法。
【請求項７】
第３の信号の反射部分は、遠隔受信アンテナ（２０）により受信されることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１つの方法。
【請求項８】
遠隔受信アンテナ（２０）は、第１の信号の透過部分を受信するために、ステップｂ）の間スイッチオンされることを特徴とする請求項６から７のうちいずれか１つの方法。
【請求項９】
第１の側（２８）に対向する、いくつかの送信アンテナ（１６）が設けられることを特徴とする請求項１から８のうちいずれか１つの方法。
【請求項１０】
遠隔受信アンテナ（２０）により受信される第１の信号の透過部分は、受信側でレドーム本体（２６）の透過特性の角度依存性を決定するために、解析されることを特徴とする請求項９の方法。
【請求項１１】
較正ステップは、特にステップａ）の前、及び／又はステップｅ）の後、レドーム本体（２６）が設置場所（２４）にない場合、実施されることを特徴とする請求項１から１０のうちいずれか１つの方法。
【請求項１２】
自動車レドーム本体（２６）の透過特性及び反射特性を試験するための装置（１０）であって、前記装置（１０）は、レドーム本体（２６）の設置場所（２４）と、アンテナシステム（１２）と、少なくとも１つの遠隔受信アンテナ（２０）及び少なくとも１つの遠隔送信アンテナ（２２）とを含み、アンテナシステム（１２）は、設置場所（２４）の第１の側（２８）に対向するように配置され、遠隔アンテナ（２０，２２）は、第１の側（２８）とは反対側の設置場所（２４）の第２の側（３０）に対向するように配置されることを特徴とする装置。
【請求項１３】
アンテナシステム（１２）及び遠隔アンテナ（２０，２２）が独立に制御可能なように接続される制御ユニット（３２）が設けられることを特徴とする請求項１２の装置。
【請求項１４】
アンテナシステム（１２）は、少なくとも１つの送信アンテナ（１６）及び少なくとも１つの受信アンテナ（１８）、特にいくつかの送信アンテナ（１６）及び／又は受信アンテナ（１８）を含むことを特徴とする請求項１２又は１３の装置。
【請求項１５】
少なくとも１つの送信アンテナ（１６）及び少なくとも１つの受信アンテナ（１８）は、共通の装置（１４）、特にミリ波アクティブイメージング装置に配置されることを特徴とする請求項１２から１４のうちいずれか１つの装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車レドーム本体の透過特性及び反射特性を試験するための方法、並びに自動車レドーム本体の透過特性及び反射特性を試験するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車レドーム本体は、風及び／又は雨のような環境影響から、アンテナ、特にレーダアンテナを保護するために使用される。典型的には、自動車は、その前にレーダシステムを有し、レーダシステムは自動車の前に配置されたレドーム本体によって保護される。レーダシステムは、自動車の前の他の自動車又は任意の他の物体を検出するために使用される。したがって、レーダシステムは、レーダ信号を送信するための少なくとも１つの送信アンテナ及び反射信号を受信するための少なくとも１つの受信アンテナを含む。両方のアンテナは、同じ自動車レドーム本体により保護される。通常、アンテナは、７７ＧＨｚと７９ＧＨｚとの間、特に７７ＧＨｚ又は７９ＧＨｚの周波数で動作する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
顧客は、自動車の前にレドーム本体を見ることができるので、レドーム本体は、例えば、製造業者のロゴが典型的には一体化された魅力的なデザインを有するべきである。このように、レドーム本体は、設計目的に関して優れた光学的品質を有するべきであるが、レドーム本体の後ろに配置されたアンテナのレーダ信号及び反射レーダ信号については、レドーム本体が透明であることが不可欠である。
【０００４】
しかしながら、レーダ信号、特にそれらの伝播は、特に使用される特定の形状及び／又は材料のために、レドーム本体の設計のために妨害される可能性がある。例えば、検出の最大範囲は、減少され、及び／又は検出すべき物体の角度精度は、低下させることができ、その結果、自動車のレーダシステム全体の性能が低下する。したがって、範囲感度及び検出角度精度は、悪くなる。
【０００５】
通常、レドーム本体は、その透過特性及び反射特性を決定するために解析される。したがって、レドーム本体は、反射特性が測定される送信アンテナの前に配置される。あるいは、透過特性を決定するためにレドーム本体の後ろに受信アンテナを配置することにより透過特性を測定する。これまでは、この情報は、十分であるとみなされている。
【０００６】
しかしながら、これらの測定は、特に角度依存性に関して、レドーム本体の減衰及び／又は均質性に関する十分な情報を提供しない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、とりわけ、自動車レドーム本体設置場所に配置される自動車レドーム本体の透過特性及び反射特性を試験する方法を提供する。第１の信号は、レドーム本体の第１の側に対向するアンテナシステムの少なくとも１つの送信アンテナを介して送信され、第１の信号の反射部分は、レドーム本体の反射特性を決定するために第１の側に対向するアンテナシステムのいくつかの受信アンテナにより受信される。さらに、第２の信号は、第１の側とは反対側のレドーム本体の第２の側に対向する遠隔送信アンテナを介して送信され、第２の信号の透過部分は、レドーム本体の透過特性決定するためにいくつかの受信アンテナにより受信される。
【０００８】
本発明は、解析すべき信号がレドーム本体の両側、特に自動車レドーム本体の送信側お及び受信側から送られる場合、自動車レドーム本体に関するより多くの情報が集められるという知見に基づいている。レドーム本体の受信側は、設置場所の第１の側に対応し、レドーム本体の送信側は、設置場所の第２の側に対応する。したがって、レドーム本体の両側は、透過信号及び受信信号に関してレドーム本体の完全な品質解析を得るために試験される。この試験は、自動車の製造者の生産工場及び／又は自動車レドーム本体の製造者の生産工場で実施できる。
【０００９】
ステップｂ）及びｃ）による測定は、レドーム本体の光学画像に類似する無線周波数ミリ波画像を得ることを可能にする。
【００１０】
一般に、第１の信号は、第１の側に対向するいくつかの受信アンテナが第１の反射部分を受信するので、自動車レドーム本体の受信側での反射特性を決定するために使用することができる。第２の信号は、第１の側に対向するいくつかの受信アンテナが第２の信号の透過部分を受信するので、レドーム本体の透過特性、特に自動車レドーム本体の送信側での透過特性を決定するために使用することができる。したがって、角度挙動は、レドーム本体の角度に依存する画像が生成され得るので、決定することができる。この角度に依存する画像は、レドーム本体の受信側の反射特性、特にその均質性、及び送信側のレドーム本体の透過特性に基づいている。
【００１１】
上述のステップｂ）及びｃ）は、ステップｄ）及びｅ）の後に実行することもできる。したがって、送信される信号の順序は、入れ替えることができる。
【００１２】
特に、ステップｄ）における第２の信号の透過部分は、その送信側のレドーム本体の透過特性の角度依存性を決定するために解析される。この測定のために、レドーム本体の臨界領域は、レーダ信号に対して透明でない領域を識別するために早期に検出することができる。
【００１３】
例えば、遠隔送信アンテナにより送信された第２の信号の透過部分は、いくつかの受信アンテナにより検出することができ、いくつかの受信アンテナの各々は、レドーム本体を通って及び／又はレドーム本体に沿って伝播して偏向された第２の信号のある振幅を検出する。
【００１４】
さらに、送信された第２の信号のビーム変形は、可変減衰により解析することができる。このように、減衰レベルは、アンテナシステムのいくつかの受信アンテナのうちどれが送信された第２の信号を検出するか、又は、特定の値でそれ以上何も信号を検出しないものを検出するために、特定の値に逐次設定される。したがって、角度依存性に関する情報を、収集することができる。
【００１５】
一般に、レドーム本体の角度依存性は、透過信号の減衰を測定することにより決定することができる。
【００１６】
受信アンテナにより受信された第１の信号の反射部分は、レドーム本体の均質性及び／又はインピーダンス整合に関する情報を得るために解析することができる。したがって、少なくとも１つの送信アンテナにより送信される第１の信号は、レドーム本体の３次元画像が生成されるように解析することができる。レドーム本体のこの画像は、レドーム本体の均質性及び整合に関する情報を収集するために解析されてもよい。
【００１７】
さらに、少なくとも遠隔送信アンテナは、ステップｂ）の間、特にステップｂ）及びｃ）の間にスイッチオフされる。遠隔送信アンテナは、ステップｂ）の間、特にステップｂ）及びｃ）の間に、いかなる信号も送信しない。したがって、受信側のレドーム本体の反射特性は、遠隔送信アンテナにより送信される信号に起因する妨害なしに解析することができる。
【００１８】
一態様によれば、第３の信号は、遠隔送信アンテナにより送信される。この第３の信号は、送信側のレドーム本体の反射特性及び／又は透過特性を決定するために使用することができる。
【００１９】
さらに、反射信号及び／又は透過信号を受信するレドーム本体の第２側に面した遠隔受信アンテナが設けられている。この遠隔受信アンテナは、送信側のレドーム本体の反射特性及び／又は受信側のレドーム本体の透過特性を決定するために使用することができる。したがって、レドーム本体のより詳細な解析を生成するために使用できるレドーム本体に関するより多くの情報が収集される。
【００２０】
第３信号の反射部分は、遠隔受信アンテナにより受信されてもよい。したがって、この信号は、送信側のレドーム本体の反射特性を決定するために使用することができる。この第３の信号は、ステップｂ）の前、ステップｃ）の後及び／又はステップｅ）の後に送信することができる。もう一度、送信される信号の順序は、信号が異なる順序で送信されるので、固定されていない。
【００２１】
第３の信号と第２の信号は、同じであってもよい。したがって、この信号の透過部分は、いくつかの受信アンテナにより受信され、この信号の反射部分は、同時に、遠隔受信アンテナにより受信される。したがって、レドーム本体の送信側の透過特性及び反射特性は、一段階で同時に決定することができる。
【００２２】
他の態様によれば、遠隔受信アンテナは、第１の信号の透過部分を受信するために、ステップｂ）の間にスイッチオンされる。一般に、遠隔受信アンテナがレドーム本体を通して送信され、レドーム本体に沿って伝播された第１の信号の部分をそれぞれ検出するので、レドーム本体の透過特性を、解析することができる。したがって、受信側のレドーム本体の反射及び透過特性は、同時に決定することができる。第１の側に面した少なくとも１つの送信アンテナのみが、ステップｂ）の間信号を発信する。
【００２３】
好ましい実施形態によれば、第１の側に対向するいくつかの送信アンテナが設けられる。いくつかの受信アンテナ及びいくつかの送信アンテナは、それぞれ、設置場所の第１の側及びレドーム本体の受信側に対向するアンテナシステムを形成する。いくつかのアンテナは、レドーム本体の角度依存性に関する情報を収集するために測定が実行できるように、設置場所に関して配置される。したがって、その反射及び透過特性に関するレドーム本体の角度依存性が決定されることが保証される。
【００２４】
特に、遠隔受信アンテナにより受信される第１の信号の透過部分は、受信側でのレドーム本体の透過特性の角度依存性を決定するために解析される。これは、遠隔受信アンテナが配置される第２の側とは反対側の第１の側に対向するいくつかの送信アンテナが設けられている場合に可能である。いくつかの送信アンテナにより送信された第１の信号の各々は、特定の角度の下でレドーム本体をそこなう。したがって、遠隔受信アンテナは、ステップｂ）の間にいくつかの送信アンテナにより送信されるいくつかの透過信号を受信する。
【００２５】
他の態様によれば、較正ステップは、特に、ステップａ）の前及び／又はステップｅ）の後に実行され、レドーム本体は、設置場所に配置されない。この較正ステップは、使用されたアンテナがうまく機能しているかどうかを判断するために実行される。偏差が検出された場合、方法を実行している装置全体を較正することができる。較正ステップがステップｅ）の後に実行される場合、収集されたデータは、可能な偏差が考慮されるように、較正ステップ後に再計算され得る。したがって、較正ステップは、正規化ステップに対応する。換言すれば、較正ステップの間に、自動車レドーム本体が設置場所に配置されていない場合、装置により何が測定されるかが決定される。
【００２６】
さらに、本発明は、自動車レドーム本体の透過特性及び反射特性を試験するための装置であって、装置は、自動車レドーム本体の設置場所と、アンテナシステムと、少なくとも１つの遠隔受信アンテナ及び少なくとも１つの遠隔送信アンテナを含み、アンテナシステムは、設置場所の第１の側に対向するように配置され、遠隔アンテナは、第１の側と反対側の設置場所の第２の側に対向するように配置される。したがって、解析されるべきレドーム本体は、アンテナシステムと遠隔アンテナとの間に配置され、レドーム本体が自動車レドーム本体の両側から走査され得ることを確実にする。これにより、自動車レドーム本体の受信側及び送信側での透過特性及び反射特性が確実に決定される。
【００２７】
本発明の他の態様によれば、アンテナシステムと遠隔アンテナとが独立して制御可能に接続された制御ユニットが設けられる。したがって、アンテナシステム及び／又は遠隔アンテナの１つは、レドーム本体の特定の特性を決定するために使用される信号のみを送信及び／又は受信するために、特定の試験ステップ中にスイッチオフすることができる。例えば、自動車レドーム本体の受信側の反射特性又は自動車レドーム本体の受信側の透過特性が決定される場合、遠隔送信アンテナをスイッチオフにすべきである。
【００２８】
さらに、アンテナシステムは、少なくとも１つの送信アンテナ及び少なくとも１つの受信アンテナ、特にいくつかの送信アンテナ及び／又は受信アンテナを含むことができる。これにより、レドーム本体の送信側の透過特性及び反射特性がアンテナシステムにより測定されることが保証される。加えて、いくつかの送信アンテナ及び／又は受信アンテナは、レドーム本体の角度依存性を詳細に、特にその受信側及び送信側で解析できることを保証する。
【００２９】
少なくとも１つの送信アンテナ及び少なくとも１つの受信アンテナは、共通の装置、特にミリ波アクティブイメージング装置に配置されてもよい。そのような装置は、高さ１メートル、幅１メートルとすることができる。
【００３０】
したがって、装置は、数百個のアンテナ、例えば、それぞれ、１０００個と２０００個との間の受信アンテナと送信アンテナを含むことができる。特に、１５００個の受信アンテナと１５００個の送信アンテナが設けられる。これにより、角度依存性を高精度で測定し、決定することが保証される。このような装置により、２ミリメートル未満の分解能が保証される。
【００３１】
さらに、自動車レドーム本体の透過特性及び反射特性を試験するためのシステムが提供され、このシステムは、試験される自動車レドーム本体及び上述の自動車レドーム本体の透過特性及び反射特性を試験するための装置を含む。
【００３２】
本発明は、添付の図面に示される好ましい実施形態を参照して説明される。図面は、以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る装置の概略図を示す。
【図２】装置のために使用されるアンテナシステムの透視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、概略的に、本発明に係る自動車レドーム本体の透過特性及び反射特性を試験するための装置１０を示す。
【００３５】
装置１０は、図示の実施形態に係る共通の装置１４に形成されたアンテナシステム１２を含む（図２参照）。
【００３６】
図示の実施形態では、共通の装置１４は、いくつかの送信アンテナ１６及びいくつかの受信アンテナ１８を含むミリ波アクティブイメージング装置である。図示された四角の各々は、いくつかの送信アンテナ１６及び／又は受信アンテナ１８を含む。例えば、百の送信アンテナ１６及び受信アンテナ１８は、四角の各々に設けられ得る。
【００３７】
特に、送信アンテナ１６及び受信アンテナ１８は、共通の平面に配置される。
【００３８】
さらに、装置１０は、隣同士、例えば、並んで配置された遠隔受信アンテナ２０及び遠隔送信アンテナ２２を含む。
【００３９】
さらに、装置１０は、自動車に使用される自動車レドーム本体２６が装置１０により測定されるために配置される設置場所２４を有する。
【００４０】
図１には、自動車レドーム本体２６は、アンテナシステム１２のアンテナ１６，１８が第１の側２８に対応するレドーム本体２６の受信側に対向するように設置場所２４に配置され、遠隔アンテナ２０，２２は、第２の側３０に対応するレドーム本体２６の送信側に対向する。
【００４１】
この文脈では、レドーム本体２６の第１及び第２の側２８，３０は、設置場所２４の第１の側及び第２の側と類似性がある。
【００４２】
アンテナシステム１２及び遠隔アンテナ２０，２２に加えて、装置１０は、アンテナシステム１２，特にいくつかの送信アンテナ１６及び受信アンテナ１８、並びに遠隔受信アンテナ２０及び遠隔送信アンテナ２２に接続された制御ユニット３２をさらに含む。制御ユニット３２及びいくつかのアンテナ１６，１８，２０，２２は、アンテナ１６，１８，２０，２２の各々が個々に制御されるように構成される。
【００４３】
したがって、装置１０は、自動車レドーム本体２６の透過特性及び反射特性を試験するための方法を実行するために使用することができる。図示の装置１０及び試験される自動車レドーム本体２６は、システム３４を表す。
【００４４】
装置１０により実施する方法は、第１の側２８及びレドーム本体２６の受信側に対向するアンテナシステム１２のいくつかの送信アンテナ１６を介して第１の信号を送信することをとりわけ含み、第１の信号の反射部分は、送信側でレドーム本体２６の反射特性を決定するために、第１の側２８に対向するいくつかの受信アンテナ１８により受信される。さらに、第２の信号は、第１の側２８とは反対側の第２の側３０に対向する遠隔送信アンテナ２２を介して送られ、第２の信号の透過部分は、送信側でレドーム本体２６の透過特性を決定するために、いくつかの受信アンテナ１８により受信される。
【００４５】
加えて、遠隔送信アンテナ２０は、反射部分が遠隔受信アンテナ２２により受信される第３の信号を送信するために使用することができる。したがって、受信側でレドーム本体２６の反射特性は、決定することができる。
【００４６】
第３の信号は、第２の信号と同じものであってもよい。したがって、遠隔送信アンテナ２０は、反射部分が遠隔受信アンテナ２２により受信され、透過部分が第１の側２８に対向する受信アンテナ１８により受信される１つの信号のみ送信する。両方の測定は、同時に行うことができる。
【００４７】
送信側でレドーム本体２６の透過特性の角度依存性は、いくつかの受信アンテナ１８が使用されるので、決定することができる。さらに、レドーム本体２６の均質性は、第１の信号の反射部分が広角範囲をカバーするいくつかの受信アンテナ１８により受信されるので、容易に決定することができる。
【００４８】
アンテナシステム１２がいくつかの送信アンテナ１６を含むので、受信側でレドーム本体２６の透過特性の角度依存性も測定し評価することができる。いくつかの送信アンテナ１６も広角範囲をカバーする。
【００４９】
通常、送信アンテナ１６及び遠隔送信アンテナ２０は、７７ＧＨｚ又は７９ＧＨｚの周波数を有するレーダ信号を送信する。しかしながら、６８ＧＨｚから８２ＧＨｚまでの広範囲は、試験目的のため装置１０により使用することができる。
【００５０】
さらに、設置場所２４は、試験されるレドーム本体を保持するために、ホルダ又はこれに似たものを含むことができる。
【００５１】
試験は、レドーム本体２６の欠陥を決定し、局在化するために実施してもよい。
【００５２】
さらに、これらの試験は、新しいレドーム本体の設計フェーズ中に行うことができ、設計が自動車の良好な動作レーダシステムを保証するレーダ信号に対して透過であるかどうかを検証することができる。
【００５３】
レドーム本体の減衰、特にその角度依存性に関する情報、及び実際の動作においてレドーム本体を通って伝播する波に関するレドーム本体の均質性に関する情報を収集するために使用することができる方法及び装置が提供される。
【００５４】
正確には、透過特性の角度依存性は、レドーム本体の受信側及び送信側で測定することができる。さらに、レドーム本体の受信側及び送信側の全反射率は、いくつかの測定値によって決定される。
【００５５】
したがって、特に製造工場では、レドーム本体の完全な品質検査／解析を実施することができる。
【図１】
2018009975.tif 000003
【図２】
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【外国語明細書】
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