Die Erfindung betrifft einen Prüfstand zum Test eines mit elektromagneti schen Wellen arbeitenden Abstandssensors, wobei der zu testende Abstands- sensor wenigstens ein Sensor-Abstrahlelement zum Abstrahlen eines Sende signals und ein Sensor-Empfangselement zum Empfangen eines Reflexions signals umfasst, mit einer Aufnahme zur Halterung des zu testenden Ab standssensors, mit einer zumindest teilweise beweglichen Kulisse im Ab strahlbereich eines in der Halterung gehaltenen Abstandssensors, mit wenigs- tens einem in der Kulisse gehaltenen Prüfstand-Empfangselement zum Emp fangen eines vom Sensor-Abstrahlelement abgestrahlten Sendesignals und mit wenigstens einem in der Kulisse gehaltenen Prüfstand-Abstrahlelement zum Abstrahlen eines Prüfstand-Sendesignals als simuliertes Reflexionssi gnal. Die vorgenannten Prüfstände sind seit jüngerer Zeit aus dem Bereich der Steuergeräteentwicklung und des Steuergerätetests - beispielsweise im auto- motiven Bereich - bekannt. Ein häufiges Testszenario besteht hier darin, die Funktionalität eines Seriensteuergeräts mittels einer simulierten Umwelt zu testen. Dazu wird die Umwelt des Steuergeräts in Teilen oder auch vollstän- dig mittels einer leistungsfähigen Simulationsumgebung in Echtzeit berech net, wobei die Simulationsumgebung physikalische Signale, die die Ein gangssignale des Steuergeräts sind, generiert und wobei die Simulationsum gebung die von dem Steuergerät generierten Ausgangssignale aufnimmt und mit in die Echtzeitsimulation einfließen lässt. Steuergeräte können so gefahr- los in einer simulierten Umgebung unter praktisch "echten" Bedingungen ge testet werden. Wie realitätsnah der Test ist, hängt von der Güte der Simula tionsumgebung und der darauf berechneten Simulation ab. Steuergeräte kön nen so also im geschlossenen Regelkreis getestet, weshalb derartige Testsze narien auch als Hardware-in-the-Loop-Tests bezeichnet werden. Im vorliegenden Fall geht es um den Test von Abstandssensoren, die mit elektromagnetischen Wellen arbeiten. Im automotiven Bereich werden ganz überwiegend Radarsensoren eingesetzt. Grundsätzlich können aber auch Ab standssensoren getestet werden, die in einem anderen Frequenzbereich elek tromagnetischer Wellen arbeiten, beispielsweise im Bereich des sichtbaren Lichts, oder die mit elektromagnetischen Strahlungsquellen arbeiten, die elektromagnetische Wellen mit einer langen Kohärenzlänge emittieren, wie beispielsweise bei Laseranwendungen (zum Beispiel Lidar).

In modernen Fahrzeugen werden in zunehmendem Maße Abstandssensoren eingesetzt, um das Fahrzeug und dessen Assistenzsysteme mit Umgebungsin- formationen zu versorgen. So werden Position, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung von Objekten in der Fahrzeugumgebung ermittelt - also Orts- und Bewegungsdaten -, mit manchen Abstandssensoren kann aber auch die Rückstrahlintensität und das Abstrahlbild eines Umgebungsobjektes erfasst werden, beispielsweise unter Berücksichtigung der Intensität der re- flektierten Strahlung. Zu den Assistenzsystemen, die derartigen Umgebungs informationen verwenden, gehören beispielsweise die adaptive Geschwindig keitsregelung (adaptive cruise control, ACC) und das autonome Notfall bremssystem (autonomous emergency breaking, AEB). Es ist nachvollzieh bar, dass der Test derartiger sicherheitsrelevanter Assistenzsysteme mit hoher Sorgfalt erfolgen muss, wobei auch das Ausbreitungsverhalten der elektro magnetischen Wellen möglichst realitätsnah zu berücksichtigen ist. Dies er folgte in der Vergangenheit überwiegend durch sehr kostspielige und zeitauf wendige reale Fahrtests. Diese Fahrtests werden zunehmend ersetzt durch die eingangs beschriebenen Prüfstände zum Test eines Abstandssensors, in denen auch mit Freiraumwellen gearbeitet wird. Derartige Prüfstände werden auch OTA-Prüfstände genannt (over-the-air), in denen der zu testende Ab standssensor tatsächlich elektromagnetische Wellen in den Freiraum, also un- gefuhrt abstrahlt und auch elektromagnetische Wellen aus dem Freiraum als simuliertes Reflexionssignal empfängt. Vorteil derartiger OTA-Prüfstände ist die weitreichende Überprüfung der gesamten Wirkkette im Zusammenhang mit dem zu testenden Abstandssensor, einschließlich des Abstrahl- und Emp fangsverhaltens, an denen das Sensor-Abstrahlelement und das Sensor-Emp fangselement beteiligt sind. Darüber hinaus kann der Einfluss der Einbausi tuation des zu testenden Abstandssensors überprüft werden, z. B. wie beein- flusst die Stoßstange die elektromagnetischen Wellen.

Aus den obigen Ausführungen ergibt sich, dass der Begriff "Abstandssensor" hier nicht derart einschränkend zu verstehen ist, dass er ausschließlich zur Abstandsbestimmung geeignet sein muss, es können mit ihm vielmehr auch Orts- und Bewegungsparameter und Rückstrahleigenschaften von Umge- bungsobjekten ermittelt werden. Unabhängig davon, welche Art von elektro magnetischer Welle der zu testende Abstandssensor verwendet, werden bei dem Test von Abstandssensoren extrem hohe Anforderungen an die insge- samt auch erforderliche elektronische Signalverarbeitung gestellt, auch wenn es um die Signalverarbeitung in der vorliegenden Patentanmeldung nicht in erster Linie geht. Entfernungen eines Objekts in der Umgebung werden meist direkt über die Signallaufzeit ermittelt, die die abgestrahlten elektroma- gnetischen Wellen zu dem Objekt und von dem Objekt zurück zum Ab standssensor reflektiert, benötigt. Geschwindigkeiten von Objekten in der Umgebung werden über Frequenzverschiebungen zwischen der abgestrahlten elektromagnetischen Welle und der reflektierten elektromagnetischen Welle bestimmt (Dopplerverschiebung). Aufgrund der sich im Wesentlichen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitenden elektromagnetischen Wellen müssen hier sehr geringe Signallaufzeiten aufgelöst werden. Um beispielsweise eine Minimaldistanz von einem Meter erfassen zu können, müssen Signallaufzei ten im Nanosekundenbereich aufgelöst werden. Sollen größere Distanzen, al so unabhängig von der Frage der Minimaldistanz, im Bereich von Zentime- tem erfasst werden, müssen Laufzeitunterschiede auch im Sub-Nanosekun- denbereich aufgelöst werden können.

In dem Prüfstand sollen die vom zu testenden Abstandssensor abgestrahlten elektromagnetischen Wellen tatsächlich nicht reflektiert werden, vielmehr werden die abgestrahlten elektromagnetischen Wellen von einem Prüfstand- Empfangselement empfangen und in einer nachgelagerten schnellen Signal verarbeitungselektronik, einem Reflexionssimulator, verarbeitet, nämlich laufzeitverzögert und gegebenenfalls frequenzverschoben. In Abhängigkeit von dem zu simulierenden Abstand zu einem simulierten Umfeldobjekt oder in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit des Umfeldobjektes zum zu testenden Abstandssensors werden entsprechend zeitverzögerte und/oder fre quenzverschobene Signale in dem Reflexionssimulator erzeugt und als simu liertes - also nicht tatsächliches - Reflexionssignal über das Sensor-Abstrahl- element wieder in Richtung auf den zu testenden Abstandssensor emittiert. Je nach Ausstattung des Reflexionssimulators kann er auch Einfluss nehmen auf die Amplitude des Reflexionssignals, sodass auch die Größe eines Umge bungsobjektes nachgebildet werden kann. So entsteht beim Abstandssensor der Eindruck einer echten Umgebung mit gegebenenfalls auch mehreren unterschiedlich weit entfernten und unterschiedlich bewegten Objekten im si mulierten Umfeld. Aus dem Stand der Technik bekannte Prüfstände ("Echte Echos im Labor": dSPACE Magazin 2/2017 aus Dezember 2017) zeichnen sich dadurch aus, dass der gesamten Kulisse, speziell in einem ortsfesten Teil der Kulisse, ein einziges Prüfstand-Empfangselement zum Empfangen eines vom Sensor-Ab- strahlelement abgestrahlten Sendesignals angeordnet ist, also auch unabhän gig davon, wie viele Objekte in einer Objektumgebung zu simulieren sind. In verschiedenen beweglichen Teilen der Kulisse sind dann aber mehrere Prüf- stand- Abstrahlelemente angeordnet, wobei jedes Prüfstand- Abstrahlelement für ein zu simulierendes Objekt in der Objektumgebung verwendet wird.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Prüfstand-Abstrahlelemente las sen sich separat azimutal auslenken, sodass also Objektpositionen "links" und "rechts" von der Abstrahlrichtung des zu testenden Abstandssensors si- muliert werden können. Ein nachgeschalteter Reflexionssimulator verfügt über Informationen über die Entfernung und Bewegung der zu simulierenden Objekte im Objektraum, beispielsweise um mit angepassten Signalintensitä ten der von den Prüfstand- Abstrahlelementen jeweils abgestrahlten simulier ten Reflexionssignale zu reagieren, und um entsprechende Zeitverzögerun- gen und Frequenzverschiebungen einzustellen.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass Schwierigkeiten insbesondere dann auftreten, wenn zu testende Abstandssensoren nach dem MIMO-Prin- zip (multiple input - multiple output) arbeiten. Diese neuartigen Abstands sensoren verfugen über mehrere Sensor-Abstrahlelemente und mehrere Sen- sor-Empfangselemente, die zu einem Array verschaltet sind und in Gänze ausgewertet werden können oder auch in variierender Kombination zusam men miteinander arbeiten. Dadurch sind derartige Abstandssensoren in der Lage, eine Richtungsabschätzung durch Auswertung des Echosignals durch- zuführen. Mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Prüfstand ist eine zuverlässige Umgebungssimulation für einen solchen Abstandssensor nur mit Einschränkungen möglich, der zu testende Abstandssensor kann unter Umständen in Fehlersituationen gelangen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Prüfstand anzugeben, mit dem eine höhere Zuverlässigkeit auch beim Test von auf dem MIMO-Prinzip arbeiten- den Abstandssensoren erzielt wird.

Die zuvor hergeleitete Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Prüf stand zum Test eines mit elektromagnetischen Wellen arbeitenden Abstands sensors dadurch gelöst, dass wenigstens ein Prüfstand-Empfangselement und ein Prüfstand-Abstrahlelement gemeinsam in einem beweglichen Teil der Kulisse angeordnet sind. Dadurch ist gewährleistet, dass die in ein und dem selben beweglichen Teil der Kulisse angeordneten Empfangs- und Abstrahl- elemente des Prüfstandes gemeinsam ausgelenkt werden und so eine ver gleichbare Position relativ zu dem zu testenden Abstandssensor einnehmen. Dadurch lassen sich auch nach dem MIMO-Prinzip arbeitende Abstandssen soren mit guter Genauigkeit und mit erhöhter Sicherheit testen, insbesondere gegenüber solchen Prüfständen mit nur einem einzigen ortsfesten Prüfstand- Empfangselement.

Erfindungsgemäß ist nämlich erkannt worden, dass die Schwierigkeiten beim Test speziell von MIMO-Abstandssensoren darin begründet sind, dass die Wellencharakteristik bei einem ortsfesten Empfang der von dem zu testenden Abstandssensor emittierten elektromagnetischen Wellen so deutlich von einer Wellencharakteristik abweichen kann, die in einer von der ortsfesten Position abweichenden Position auftreten, dass derartige simulierte Refle xionssignale erzeugt und von dem jeweiligen Prüfstand- Abstrahlelement emittiert werden, die der tatsächlichen physikalischen Situation nicht mehr gerecht werden. Dieses Problem lässt sich grundsätzlich mit dem erfindungs gemäßen Aufbau des Prüfstandes ausräumen. Die geschilderte Problematik ließe sich bei einem aus dem Stand der Technik bekannten Prüfstand dadurch abmildem, dass einem nachgeschalteten Reflexionssimulator Informationen über die Arbeitsweise des zu testenden Abstandssensors vermittelt werden. Dies ist jedoch aufwendig und fehleranfallig und widerspricht dem Sinn eines Prüfstandes, der die zu simulierende Umgebung möglichst objektiv nachbilden soll, ohne in detaillierte Informationen über die Funktionsweise des zu testenden Steuergeräts zu verfugen und diese in eine Simulation ein fließen zu lassen. Mit dem erfindungsgemäßen Prüfstand ist dies nicht erfor- derlich.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Prüfstandes ist vorgesehen, dass in mehreren unterschiedlichen beweglichen Teilen der Kulisse mindes tens jeweils ein Prüfstand-Empfangselement und mindestens jeweils ein Prüfstand-Abstrahlelement gemeinsam angeordnet sind. Dadurch ist es mög- lieh, mit jedem unterschiedlichen beweglichen Teil der Kulisse jeweils ein Objekt im virtuellen Objektraum für den zu testenden Abstandssensor zu si mulieren.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Prüfstandes ist ferner vorgesehen, dass das gemeinsam in einem beweglichen Teil der Kulisse an geordnete Prüfstand-Empfangselement und das Prüfstand-Abstrahlelement als ein identisches Prüfstand-Empfangs-und-Abstrahlelement ausgebildet ist. Das bedeutet, dass dieses identische Prüfstand-Empfangs-und-Abstrahlele- ment sowohl zum Empfang des von dem Abstandssensor abgestrahlten Sen designals dient wie auch zum Abstrahlen des simulierten Reflexionssignals. Speziell kann das identische Prüfstand-Empfangs-und-Abstrahlelement als eine gemeinsame Antenne für Radarwellen, als ein gemeinsames optisches Element für elektromagnetische Wellen im sichtbaren Spektrum oder speziell als gemeinsames Laser-Empfangs-und-Abstrahlelement ausgestaltet sein. Bei dieser Anordnung kann es sinnvoll oder auch erforderlich sein, dass ein nachgeschalteter Reflexionssimulator über eine Signalweiche verfugt, die das empfangene Signal entweder einer Empfangselektronik zuleitet oder ein von dem Reflexionssimulator erzeugtes simuliertes Reflexionssignal dem Prüfstand-Empfangs-und-Abstrahlelement zuleitet.

Bei einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das gemeinsam in einem beweglichen Teil der Kulisse angeordnete Prüfstand-Empfangsele ment und das Prüfstand-Abstrahlelement benachbart zueinander als separates Prüfstand-Empfangselement und als separates Prüfstand-Abstrahlelement an geordnet sind. Wie in der zuvor genannten Variante kann es sich hierbei um separate Antennen für Radarwellen, um separate optische Elemente für elek tromagnetische Wellen im sichtbaren Licht oder um separate Laser-Emp fangselemente und Laser-Sendeelemente handeln. Bei dieser Ausgestaltung benötigt die nachgeschaltete Elektronik eines Abstandssimulators nicht unbe dingt eine Signalweiche, da das empfangene Signal und das abzustrahlende simulierte Reflexionssignal über verschiedene Kanäle bearbeitet werden kön nen. Beide beschriebenen Varianten - integrierte und separate Ausführung - lassen sich in einem Prüfstand auch gemeinsam verwirklichen, nämlich bei verschiedenen funktionalen Paaren von Prüfstand-Empfangselement und Prüfstand-Abstrahlelement.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Kulisse und/oder der bewegliche Teil der Kulisse als bogenförmiges Element ausgestaltet ist, wobei sich das Element konkav zur Halterung des zu testenden Abstandssensors hin öffnet. Insbesondere kann die Kulisse und/oder der bewegliche Teil der Kulisse kreisring- oder kreisringsegment förmig ausgestaltet sein. Dadurch umgibt die Kulisse und/oder der bewegli che Teil der Kulisse den zu testenden Abstandssensor, der sich praktisch in einer zentralen Position zur Kulisse und/oder zum dem beweglichen Teil der Kulisse befindet. Der zu testende Abstandssensor kann aber auch außermittig in dem kreisring- oder kreisringsegmentförmigen Teil der Kulisse angeordnet sein, er muss sich im Wirkbereich der Prüfstandelemente befinden. Das bo- genförmige Element öffnet sich demzufolge konkav zur Halterung des zu testenden Abstandssensors hin. Speziell ist vorgesehen, dass der bewegliche Teil der Kulisse horizontal (azimutal) entlang seiner Bogenform beweglich gelagert ist. Ist das Element kreisring- oder kreisringsegmentförmig ausge- staltet, bewegt es sich vorzugsweise entlang seiner Kreisringform bzw. seiner Kreisringsegmentform. Vorteilhaft an dieser Anordnung ist insbesondere, dass das Prüfstand-Empfangselement und das Prüfstand-Abstrahlelement, die erfindungsgemäß immer als funktionelle Paare in den beweglichen Teilen der Kulisse angeordnet sind, immer in etwa in Richtung auf den zu testenden Abstandssensor ausgerichtet sind, ohne dass sie in azimutaler Richtung spe ziell nachgeführt und ausgerichtet werden müssen.

In einer Weiterentwicklung der zuvor genannten Ausgestaltung ist vorgese hen, dass die Kulisse mehrere bewegliche Teile aufweist, die als übereinan der gelagerte, gegeneinander bewegliche bogenförmige Elemente ausgestal- tet sind, insbesondere wobei die mehreren beweglichen Teile der Kulisse eine gemeinsame Drehachse haben. Die Drehachse muss nicht gegenständ lich ausgestaltet sein, es kann sich vielmehr auch um eine virtuelle Drehach se handeln. Insbesondere ist vorgesehen, dass die beweglichen bogenförmi gen Elemente kreisring- oder kreisringsegmentförmig ausgestaltet sind. Bei einer Ausgestaltung der beweglichen Teile der Kulisse als bogenförmige Elemente bietet sich speziell die Möglichkeit, die so geformten Elemente mittels eines Riemenantriebes anzutreiben und auszulenken. Der Riemenan trieb kann beispielsweise einen Zahnriemen umfassen, der um den Umfang des jeweiligen bogenförmigen Elements geführt und gespannt ist, wobei ein elektromotorischer Antrieb einen anderen Spannpunkt des Riemenantriebes bildet. Dieser elektromotorische Antrieb kann insbesondere im rückwärtigen Bereich des Abstandssensors angeordnet sein, sodass der Zwischenraum zwi schen dem zu testenden Abstandssensor und der Kulisse vollkommen ffeige- halten von Antriebselementen ist. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Prüfstandes ist die Kulisse in den Bereichen, in denen kein Prüfstand-Empfangselement und kein Prüfstand- Abstrahlelement gehalten wird, mit einem Absorbermaterial für die verwen dete elektromagnetische Strahlung belegt oder die Kulisse ist in diesen Berei chen aus einem solchen Material ausgebildet. Dies dient zur Verhinderung von echten Reflexionssignalen. Der zu testende Abstandssensor soll nur von simulierten Reflexionssignalen beaufschlagt werden, die von dem jeweiligen Prüfstand-Abstrahlelement emittiert werden, denn nur diese simulierten Re- flexionssignale weisen die gewollte Zeitverzögerung und Frequenzverschie- bung auf.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Prüfstandes ist auch ein Re flexionssimulator umfasst, wobei der Reflexionssimulator mit dem wenigs- tens einen Prüfstand-Empfangselement und dem wenigstens einen Prüfstand- Abstrahlelement - die ein gemeinsames funktionelles Paar bilden und die ge meinsam in einem beweglichen Teil der Kulisse angeordnet sind - signal technisch verbunden ist. Der Reflexionssimulator ist - wie zuvor beschrieben - dann dazu ausgebildet, das von dem zu testenden Abstandssensor abge- strahlte Sendesignal über das Prüfstand-Empfangselement zu empfangen und auf Grundlage von bereitgestellten Orts- und Bewegungsinformationen eines simulierten Umfeldobjekts ein entsprechendes simuliertes Prüfstand-Sendesi- gnal zu erzeugen und über das Prüfstand-Abstrahlelement in Richtung auf den zu testenden Abstandssensor abzustrahlen. Bei einer Weiterbildung der Ausgestaltung des Prüfstandes mit einem Refle xionssimulator ist das Prüfstand-Empfangselement und/oder das Prüfstand- Abstrahlelement mit dem Reflexionssimulator über ein Mehrleiterkabel ver bunden. Ein Leiter bzw. ein Leiterpaar des Mehrleiterkabels dient der Ener gieversorgung des Prüfstand-Empfangselements und/oder des Prüfstand-Ab- Strahlelements. Ein weiterer Leiter des Mehrleiterkabels dient der Übertra gung eines Oszillatorsignals vom Reflexionssimulator zum Prüfstand-Emp fangselement. Das Oszillatorsignal dient dort zum frequenzmäßigen Ab wärtsmischen des empfangenen Sendesignals vom zu testenden Abstandssen sor. Alternativ oder zusätzlich dient das übertragene Oszillatorsignal zum ffe- quenzmäßigen Hochmischen eines vom Abstandssimulator simulierten nie derfrequenten Reflexionssignals. Ein weiterer Leiter des Mehrleiterkabels dient dazu, das im Prüfstand-Empfangselement empfangene und abwärts ge mischte Sendesignal des zu testenden Abstandssensors zum Reflexionssimu lator zu übertragen bzw. das vom Reflexionssimulator simulierte und erzeug- te niederfrequente Reflexionssignal vom Reflexionssimulator zum Prüfstand- Abstrahlelement zu übertragen. Die Verwendung eines solchen Mehrleiterka bels vereinfacht den Prüfstand- Aufbau erheblich und vermindert die Fehler- anfalligkeit. In einer weiteren Ausgestaltung ist das Mehrleiterkabel durch ein Koaxial-Kabel mit mehreren Schirmen und einem zentralen Leiter er- setzt, wobei die Versorgungsspannung, das Oszillatorsignal und das Sende- und Empfangssignal von dem zentralen Leiter des Koaxial-Kabels geführt werden. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Prüfstandes ist der Refle xionssimulator mit einem Umfeldsimulator signaltechnisch verbunden, so- dass der Reflexionssimulator vom Umfeldsimulator Orts- und Bewegungsin formationen eines simulierten Umfeldobjekts für jedes funktionelle Paar aus einem Prüfstand-Empfangselement und einem Prüfstand- Abstrahlelement er hält, die gemeinsam in einem beweglichen Teil der Kulisse angeordnet sind. Damit ist es dem Reflexionssimulator möglich, das empfangene Sendesignal des Abstandssensors gemäß der Abstand- und Bewegungsinformationen zu verzögern und auch frequenzmäßig zu verschieben und dann wieder abzu- strahlen; dadurch wird der gewünschte Simulationseffekt erzielt. In Closed- Loop-Anwendungsfällen besteht darüber hinaus auch eine signaltechnische Verbindung zwischen dem Umfeldsimulator und dem zu testenden Abstands sensor, wodurch der Abstandssensor Rückmeldung an den Umfeldsimulator geben kann, der beispielsweise in Form eines Hardware-in-the-Loop-Simula- tors (HIL-Simulator) vorliegt. Auch für die Zwecke einer Restbussimulation für den Abstandssensor ist eine Verbindung zwischen dem Umfeldsimulator und dem zu testenden Abstandssensor vorgesehen. Üblicherweise benötigen die Detektionsalgorithmen des Abstandssensors Informationen über das Fahrzeug, z. B. aktuelle Eigengeschwindigkeit, Lenkwinkel usw. Diese Si- gnale werden dann von dem Umfeldsimulator bzw. HIL-Simulator an den Abstandssensor geschickt.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Prüfstandes ist ferner vorgesehen, dass ein Antrieb eines funktionellen Paars aus einem Prüfstand-Empfangselement und einem Prüfstand-Abstrahlelement mit einem Umfeldsimulator signal- technisch verbunden ist. Der Umfeldsimulator berechnet aus der simulierten Relativposition des zu testenden Abstandssensors zu einem simulierten Um feldobjekt Orts- und Bewegungsinformationen des funktionellen Paars aus Prüfstand-Empfangselement und Prüfstand-Abstrahlelement. Der Umfeldsi mulator steuert den Antrieb zur Realisierung der berechneten Lage- und Be- wegungsinformation dann entsprechend an.

Im Einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, den Prüfstand gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 weiterzubilden und auszugestalten. Dies ist im Zusammenhang mit der Zeichnung in den nachfolgenden Figuren dargestellt. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 einen aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannten Prüf stand, Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Prüfstand mit integral ausgebildeten Prüfstand-Empfangs- und Abstrahlelementen,

Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Prüfstand mit benachbart zueinander angeordneten separatem Prüfstand-Empfangselement und sepa ratem Prüfstand-Abstrahlelement,

Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Prüfstand mit einem Riemenantrieb und

Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Prüfstand mit Abstandssimulator und

Umfeldsimulator.

In Fig. 1 ist ein grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannter Prüf stand 1 dargestellt. Der Prüfstand 1 dient zum Test eines mit elektromagneti schen Wellen arbeitenden Abstandssensors 2. Die elektromagnetischen Wel len sind durch gekrümmte Wellenlinien in den Figuren angedeutet. Der zu testende Abstandssensor 2 weist ein Sensor- Abstrahlelement 3 a zum Ab strahlen eines Sendesignals 4 und ein Sensor-Empfangselement 3b zum Empfangen eines Reflexionssignals auf.

Der Prüfstand 1 verfügt ferner über eine Aufnahme 5 zur Halterung des zu testenden Abstandssensors 2. Unter der Aufnahme 5 ist lediglich der Ort zu verstehen, an dem der zu testende Abstandssensor 2 zu positionieren ist, um eine optimale Funktion des Prüfstandes 1 zu gewährleisten. Die Aufnahme 5 muss also keine besondere mechanische Ausgestaltung aufweisen.

Der Abstandssensor 2 strahlt sein Sendesignal 4 in Richtung auf eine Kulisse 6, die sich demzufolge im Abstrahlbereich des Abstandssensors 2 befindet. Das Sendesignal 4 soll in dem Prüfstand 1 tatsächlich nicht reflektiert wer den, eine echte physikalische Reflexion ist sogar zu vermeiden. Ziel ist es vielmehr, dass das Sendesignal 4 von einem in der Kulisse 6 gehaltenen Prüf stand-Empfangselement 7 empfangen wird. Das empfangene Sendesignal 4 wird dann einem in den Fig. 1 bis 4 nicht dargestellten, erst in Fig. 5 schema tisch dargestellten Reflexionssimulator 14 zugeleitet, dort gemäß gewisser Vorgaben verzögert und moduliert - insbesondere frequenzverschoben - und mittels einem in der Kulisse 6 ebenfalls gehaltenen Prüfstand-Abstrahlele ment 8 als Prüfstand-Sendesignal 9 emittiert; das Prüfstand-Sendesignal 9 ist also kein tatsächliches Reflexionssignal, sondern ein simuliertes Reflexions signal. In dem oberen Teil der schematischen Darstellung in Fig. 1 hat es zunächst den Anschein, als wären das Prüfstand-Empfangselement 7 und die Prüf- stand-Abstrahlelemente 8a, 8b in einem gemeinsamen Teil der Kulisse 6 ge halten. Dies ist tatsächlich nicht so, was sich aus dem unteren Teil von Fig. 1 ergibt (Entsprechendes gilt im Übrigen auch für die Fig. 2 bis 4). Der untere Teil von Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht auf dem Prüfstand 1 in Richtung A, Blickrichtung ist also vom Abstandssensor 2 in Richtung auf die Kulisse 6. In dieser Ansicht ist nun zu erkennen, dass die Kulisse 6 aus verschiedenen übereinander gelagerten Segmenten besteht. Bei diesen Segmenten handelt es sich um Kreisringsegmente. Das mittlere Element 6s ("s" für "stationär") wird nicht bewegt. In dem nicht beweglichen Teil 6s der Kulisse 6 ist das Prüfstand-Empfangselement 7 gehalten, sodass das Prüfstand-Empfangsele ment 7 ebenfalls ortsfest ist und praktisch immer direkt gegenüber der Auf nahme 5 des Abstandssensors 2 positioniert ist. Die beiden Kreissegmentrin- ge 6m ("m" für "moveable") der Kulisse 6 sind drehbeweglich gelagert und zwar in Umfangrichtung der kreissegmentförmigen Kulisse 6. Diese Drehbe wegung ist in den Kreissegmentringen 6m der Kulisse 6 durch die Pfeile links und rechts von den Prüfstand-Abstrahlelementen 8a und 8b angedeutet. Diese Prüfstand-Abstrahlelemente 8a und 8b können sich demzufolge um den zu testenden Abstandssensor 2 herumbewegen und so Prüfstand-Sendesi- gnale 9 als simulierte Reflexionssignale auf den zu testenden Abstandssensor 2 aus verschiedenen Richtungen abstrahlen. So lassen sich verschiedene Ob jekte in einem simulierten Umfeld in Bezug auf den zu testenden Abstands sensor 2 Vortäuschen. Einleitend ist beschrieben worden, dass zu testende Abstandssensoren 2, die ein richtungsabhängiges Abstrahl- und/oder Empfangsverhalten haben, mit dem aus dem Stand der Technik geschilderten Prüfstand unter Umständen schwierig zu testen sind (als Beispiel wurden auf dem MIMO-Prinzip beru hende Abstandssensoren genannt). Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass dieses Problem damit zusammenhängt, dass die verwendeten und orts veränderlichen Wellencharakteristiken mit dem bekannten Prüfstand in be stimmten Situationen nicht hinreichend genau erfasst werden können, wo durch dann auch nicht den tatsächlichen Gegebenheiten entsprechende und möglicherweise aus Sicht des zu testenden Abstandssensors inkonsistente Prüfstand-Sendesignale folgen bzw. erzeugt werden.

In den Fig. 2 bis 5 sind nun Prüfstände 1 dargestellt, mit denen sich auch komplexere Prüfsituationen mit elektromagnetischen Wellen nachbilden las- sen. Den dargestellten Lösungen ist gemeinsam, dass wenigstens ein Prüf- stand-Empfangselement 7, 7a, 7b und ein Prüfstand-Abstrahlelement 8, 8a, 8b gemeinsam in einem beweglichen Teil 6m der Kulisse 6 angeordnet sind. Durch diese Ausgestaltung der Prüfstände 1 in den Fig. 2 bis 4 ist gewähr- leistet, dass ein Prüfstand-Empfangselement 7a, 7b und ein jeweils zugeord netes Prüfstand-Abstrahlelement 8a, 8b immer nur gemeinsam miteinander ausgelenkt werden können. Es ist demzufolge sinnvoll, dass die so entstehen den funktionellen Paare 7a, 8a und 7b, 8b von voneinander zugeordneten und zueinander gehörigen Prüfstand-Empfangselementen 7a, 7b und Prüfstand- Abstrahlelementen 8a, 8b in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind, da so Orte des Empfangs der Sendesignale 4 des Abstandssensors 2 und die Abstrahlorte der Prüfstand-Sendesignale 9 als simulierte Reflexionssignale örtlich möglichst deckungsgleich sind, wie dies auch in realen physikali schen Objektumgebungen der Fall ist. Auf diese Weise können auch kompli- zierte Wellencharakteristiken von dem Prüfstand 1 nachgebildet werden.

In den Fig. 2 bis 4 ist der zu testende Abstandssensor 2 als ein Abstandssen sor 2 mit einer etwas komplizierteren Empfangscharakteristik dargestellt, es sind dort nämlich jeweils ein Sensor-Abstrahlelement 3a und mehrere Sen sor-Empfangselemente 3b angedeutet. Reale Abstandssensoren 2 verfugen auch über mehrere Sensor-Abstrahlelemente und können auch über weitaus mehr Sensor-Empfangselemente verfügen.

Den Ausführungsbeispielen in den Fig. 2 und 3 ist gemein, dass es mehrere unterschiedliche bewegliche Teile 6m der Kulisse 6 gibt. In dem dargestell ten Ausführungsbeispiel gibt es insgesamt zwei bewegliche Teile 6m, in denen jeweils ein Prüfstand-Empfangselement 7a, 7b und jeweils ein Prüf stand-Abstrahlelement 8a, 8b gemeinsam angeordnet sind.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zeichnet sich dadurch aus, dass das gemeinsam in einem beweglichen Teil 6m der Kulisse 6 angeordnete Prüf stand-Empfangselement 7a, 7b und das Prüfstand-Abstrahlelement 8a, 8b als ein identisches (integral ausgebildetes) Prüfstand-Empfangs-und-Abstrahl- element 7a, 8a und 7b, 8b ausgebildet ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem zu testenden Abstandssensor 2 um einen Radarsensor, sodass die identischen und integral ausgebildeten Prüfstand-Empfangs-und-Ab- strahlelemente 7a, 8a bzw. 7b, 8b insbesondere eine gemeinsame Antenne für Radarwellen aufweisen. In Fig. 2 ist im oberen Teil durch die Doppelpfei le angedeutet, dass die Prüfstand-Empfangs-und-Abstrahlelemente 7a, 8a bzw. 7b, 8b sowohl sendende als auch empfangende Eigenschaften haben. Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass das gemeinsam in einem beweglichen Teil 6m der Kulisse 6 angeordne te Prüfstand-Empfangselement 7a, 7b und das jeweils zugeordnete Prüf- stand-Abstrahlelement 8a, 8b benachbart zueinander (hier nämlich nebenein- ander) als separates Prüfstand-Empfangselement 7a, 7b und als separates Prüfstand-Abstrahlelement 8a, 8b angeordnet sind, hier speziell also als sepa rate Antennen für Radiowellen. Bei hier nicht dargestellten Ausführungsbei spielen ist eine benachbarte Anordnung der Elemente auch übereinander möglich. Bei diesem Ausführungsbeispiel ergeben sich für die nachgelagerte Signalverarbeitung automatisch zwei verschiedene Signalkanäle für den Empfang und die Ausgabe von elektromagnetischen Wellen, wo hingegen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 mit nur einem Signalkanal ge arbeitet wird, sodass eine nachgelagerte Verarbeitungselektronik mit einer Si gnalweiche arbeiten muss. Den dargestellten Ausführungsbeispielen ist ebenfalls gemein, dass die Ku lisse 6, die hier identisch ist mit den beweglichen Teilen 6m der Kulisse 6 als bogenförmige, nämlich kreissegmentförmige Elemente bzw. als kreisringseg mentförmige Elemente ausgestaltet ist bzw. sind, wobei sich die Elemente konkav zur Aufnahme 5 des zu testenden Abstandssensors 2 hin öffnen. Die beweglichen Teile 6m der Kulisse 6 sind horizontal - also im Azimut - ent lang ihrer Kreisringform beweglich gelagert. Die Drehachse der kreisringseg mentförmigen Elemente existiert hier nur virtuell, also nicht gegenständlich, da eine Drehachse als solche gegenständlich nicht realisiert ist. Die mehreren beweglichen Teile 6m sind als übereinander gelagerte, gegeneinander beweg- liehe kreisringsegmentförmige Elemente ausgestaltet, was andeutungsweise nur den unteren schematischen Darstellungen in der Seitenansicht der Figu ren entnommen werden kann.

Kern des erfindungsgemäßen Prüfstandaufbaus ist die Anordnung der Prüf stand-Empfangselemente 7 und der Prüfstand-Abstrahlelemente 8 in der Ku- lisse 6. Insoweit gehört also der zu testende Abstandssensor 2 nicht zu dem beschriebenen und beanspruchten Prüfstand 1 hinzu. Gleichwohl wird er eng in Zusammenhang mit dem Prüfstand 1 beschrieben, da nur in dem Zusam menhang mit einem zu testenden Abstandssensor 2 funktionale Zusammen hänge sinnvoll dargestellt werden können. In Fig. 4 ist schematisch dargestellt, dass die beweglichen, kreisringsegment förmigen Elemente 6m mittels eines Riemenantriebes 10 angetrieben und ausgelenkt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel gibt es insge- samt drei bewegliche Elemente 6m mit jeweils einem Prüfstand-Empfangs- und -Abstrahlelement 7a, 8a bzw. 7b, 8b und 7c, 8c. Die drei verschiedenen beweglichen Elemente 6m werden jeweils über eine separate Antriebswalze 11a, 11b, 11c mittels eines Zahnriemens 12a, 12b, 12c angetrieben. In Fig. 4 ist ferner dargestellt, dass die Kulisse 6 in den Bereichen, in denen kein Prüfstand-Empfangselement 7 und kein Prüfstand-Abstrahlelement 8 gehalten wird, mit einem Absorbermaterial 13 für die verwendete elektroma gnetische Strahlung - hier Radarwellen - belegt ist.

Fig. 5 zeigt einen erweiterten Aufbau des zuvor dargestellten Prüfstandes 1. Hier ist ein Reflexionssimulator 14 vorgesehen, wobei der Reflexionssimula tor 14 mit den Prüfstand-Empfangselementen 7a, 7b und den Prüfstand-Ab strahlelement 8a, 8b, die gemeinsam in einem beweglichen Teil 6m der Ku lisse 6 angeordnet sind, signaltechnisch verbunden ist. Der Reflexionssimula tor 14 ist dazu ausgebildet, das von dem zu testenden Abstandssensor 2 abge- strahlte Sendesignal 4 über das Prüfstand-Empfangselement 7 zu empfangen und auf Grundlage von bereitgestellten Orts- und Bewegungsinformationen sowie Eigenschaften x; w; a _i (also Ort und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung und/oder Objektgröße) eines simulierten Umfeldobjektes 15 ein entsprechendes Prüfstand-Sendesignal 9 zu erzeugen und über das Prüf- stand-Abstrahlelement 8a, 8b; 8c in Richtung auf den zu testenden Abstands sensor 2 abzustrahlen.

Das Prüfstand-Empfangselement 7 und das Prüfstand-Abstrahlelement 8 sind mit dem Reflexionssimulator 14 über ein Mehrleiterkabel 16 verbunden, wo bei ein Leiter bzw. ein Leiterpaar der Energieversorgung des Prüfstand-Emp- fangselements 7 und des Prüfstand-Abstrahlelements 8 dient. Ein weiterer Leiter dient der Übertragung eines Oszillatorsignals vom Reflexionssimula tor 14 zum Prüfstand-Empfangselement 7, nämlich zum frequenzmäßigen Abwärtsmischen des empfangenen Sendesignals 4 vom zu testenden Ab standssensor 2 und zum frequenzmäßigen Hochmischen eines vom Refle- xionssimulator 14 simulierten niederfrequenten Reflexionssignals. Dabei dient ein Leiter dazu, das im Prüfstand-Empfangselement 7 empfangene und abwärtsgemischte Sendesignal des zu testenden Abstandssensors 2 zum Re flexionssimulator 14 zu übertragen bzw. das vom Reflexionssimulator 14 si mulierte und erzeugte niederfrequente simulierte Reflexionssignal vom Re- flexionssimulator 14 zum Prüfstand-Abstrahlelement 8 zu übertragen. Fig. 5 zeigt ferner, dass der Reflexionssimulator 14 mit einem Umfeldsimula tor 17 signaltechnisch verbunden ist und der Reflexionssimulator 14 vom Umfeldsimulator 17 Orts- und Bewegungsinformationen (x;, v;, a;) eines si mulierten Umfeldobjektes 15 für jedes funktionelle Paar 7a, 8a; 7b, 8b aus einem Prüfstand-Empfangselement 7a, 7b und einem Prüfstand-Abstrahlele- ment 8a, 8b erhält, die gemeinsam in einem beweglichen Teil 6m der Kulisse 6 angeordnet sind.

Fig. 5 zeigt abschließend, dass ein Antrieb 10 eines Paars 7a, 8a; 7b, 8b aus einem Prüfstand-Empfangselement 7a, 7b und einem Prüfstand-Abstrahlele- ment (8a, 8b) mit dem Umfeldsimulator 17 signaltechnisch verbunden ist und der Umfeldsimulator 17 aus der simulierten Relativposition des zu tes tenden Abstandssensors 2 zu dem jeweils zugeordneten simulierten Umfeld objekt 15 Lage- und Bewegungsinformationen des Paars 7a, 8a; 7b, 8b aus Prüfstand-Empfangselement 7a, 7b und Prüfstand-Abstrahlelement 8a, 8b berechnet und den Antrieb 10 zur Realisierung der berechneten Lage- und Bewegungsinformationen entsprechend ansteuert.

Bezugszeichen

I Prüfstand

2 Abstandssensor

3a Sensor-Abstrahlelement

3b Sensor-Empfangselement

4 Reflexionssignal

5 Aufnahme

6 Kulisse

6m bewegliches Kulissenelement

6s unbewegtes Kulissenelement

7 Prüfstand-Empfangselement

8 Prüfstand Abstrahlelement

9 Prüfstand-Sendesignal

10 Riemenantrieb

I I Antriebswalze

12 Zahnriemen

13 Absorbermaterial

14 Reflexionssimulator

15 Umfeldobjekt

16 Mehrleiterkabel

17 Umfeldsimulator