短距離角雷達(dá)SRR2.0(Short Range Radar)產(chǎn)品說明書

SRR2.0?角雷達(dá)將完成以下的幾個主要功能:
??對檢測范圍內(nèi)的物體進(jìn)行點云(raw detection)級別輸出;
??對檢測范圍內(nèi)的物體進(jìn)行航跡(Object)級別輸出;
??雷達(dá)安裝位置標(biāo)定;
??雷達(dá)系統(tǒng)軟硬件故障診斷,包含遮擋檢測;
??根據(jù)客戶需求進(jìn)行報警功能的輸出。

系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)概述
SRR2.0角雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)如圖?1?所示。

雷達(dá)射頻前端由?MMIC?芯片,3?根發(fā)射天線,與?4?根接收天線組成。MMIC?可控制發(fā)射天線的發(fā)射波形,并采集接收天線的數(shù)據(jù),通過?CSI?高速接口將采樣數(shù)據(jù)傳回?MCU?進(jìn)行處理。MCU?芯片通過?SPI?對?MMIC?進(jìn)行多種發(fā)射波形的配置,并控制發(fā)射時序。
SRR2.0?雷達(dá)采取?3?根發(fā)射天線同時發(fā)射的前端設(shè)計,可提高目標(biāo)點云的信噪比與角度分辨率。
SRR2.0?雷達(dá)波形參數(shù)分為遠(yuǎn)近幀,遠(yuǎn)程幀距離探測范圍遠(yuǎn)但距離分辨力低,近程幀的距離探測范圍近但距離分辨力高。
SRR2.0?雷達(dá)可支持?KL30(電池電源)或?KL15(啟動電源)供電。當(dāng)?KL30?供電時,可根據(jù)客戶需求,支持?IGN?喚醒或?CAN?喚醒功能。
性能參數(shù)
SRR2.0?射頻掃描范圍為?76-77GHz,下表為?SRR2.0?的具體性能參數(shù)。

通信接口
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/strong>
SRR2.0?角雷達(dá)在整車網(wǎng)絡(luò)中的常用拓?fù)鋱D如圖?2?所示。

整車?CAN?接口(VCAN)(設(shè)計預(yù)留)
VCAN(Vehicle CAN)為?SRR2.0?角雷達(dá)和整車進(jìn)行通信的?CAN?接口,進(jìn)行整車狀態(tài)信息交互及?UDS?診斷通信交互。
VCAN可支持標(biāo)準(zhǔn)CAN?和?CANFD?兩種模式,根據(jù)客戶需求進(jìn)行配置。
VCAN Database?定義由客戶提供。
私有?CAN?接口(PCAN)
PCAN(Private CAN)為?SRR2.0?角雷達(dá)內(nèi)部使用的CAN接口,主要用于傳輸包含點云(detection)、航跡(object)、狀態(tài)(status)、時間(timestamp)等信息。
PCAN?的類型為CANFD,波特率為500Kbit/s,數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s。
PCAN Database?由BCS進(jìn)行定義,若客戶有增加信號的特殊需求,可進(jìn)行討論。也可根據(jù)客戶需求,通過?PCAN?進(jìn)行整車狀態(tài)信息交互及UDS診斷通信交互。
以太網(wǎng)接口(Ethernet)
以太網(wǎng)(Ethernet)為?SRR2.0?前雷達(dá)內(nèi)部開發(fā)接口,傳輸雷達(dá)前端數(shù)據(jù),用以仿真分析,只在產(chǎn)品開發(fā)階段使用,不對外開放。量產(chǎn)階段不會包含以太網(wǎng)相關(guān)部分。
信號接口
輸入信號
-車身靜態(tài)信號輸入主要包含:
??車身安裝位置及角度
??雷達(dá)安裝極性
-車身動態(tài)信號輸入主要包含:
??車速
??輪速
??檔位
??橫擺角
??方向盤轉(zhuǎn)角
輸出信號
-雷達(dá)輸出點云(detection)的坐標(biāo)系是以雷達(dá)自身為原點的極坐標(biāo)系,主要包含以下信息:
??點云的徑向距離值;
??點云的徑向相對速度值;
??點云的強(qiáng)度(有效截面積)值;
??點云的水平角度值;
??點云的垂直角度值;
??點云的置信度狀態(tài);
-雷達(dá)輸出航跡(Object)的坐標(biāo)系是以整車前保險杠中心點為原點的直角坐標(biāo)系,主要包含以下信息:
??航跡的?ID?值;
??航跡的狀態(tài):新建、成熟、滑行
??航跡的橫縱向坐標(biāo)值;
??航跡的橫縱向相對速度值;
??航跡的橫縱向相對加速度;
??航跡的長、寬值;
??航跡的置信度狀態(tài);
診斷與標(biāo)定
內(nèi)部診斷
SRR2.0?角雷達(dá)系統(tǒng)會在上電及正常運(yùn)行時,對內(nèi)部軟件和硬件部分做故障監(jiān)測,若發(fā)生故障會通知報出及記錄故障信息,并及時通知到駕駛員相關(guān)信息。
外部診斷
SRR2.0?角雷達(dá)系統(tǒng)會在正常運(yùn)行時,持續(xù)對電壓、溫度、外部通信報文及信號狀態(tài)等外部信息進(jìn)行監(jiān)測,若發(fā)生故障會通知報出及記錄故障信息,并及時通知到駕駛員相關(guān)信息。
下線標(biāo)定
由于整車制造中車身的尺寸鏈存在誤差,SRR2.0?角雷達(dá)安裝位置必然存在誤差,每顆雷達(dá)需要對這些安裝誤差單獨(dú)進(jìn)行補(bǔ)償,因此客戶產(chǎn)線需要有下線標(biāo)定工位。
詳細(xì)下線標(biāo)定方法及流程請參考下線標(biāo)定文檔。
自動標(biāo)定
SRR2.0?角雷達(dá)產(chǎn)品具有自動標(biāo)定功能,下線后在公共道路行駛過程中,當(dāng)車速和橫擺角滿足條件時,雷達(dá)會對安裝角度進(jìn)行自動標(biāo)定,防止由于長期使用或碰撞帶來形變導(dǎo)致的安裝角度變化。
服務(wù)標(biāo)定
SRR2.0?角雷達(dá)在?4S?店或維修中心進(jìn)行重裝或者更換后,必須進(jìn)行啟動服務(wù)標(biāo)定流程。
在技術(shù)人員激活服務(wù)標(biāo)定后,駕駛員要在公共道路上盡量保持車輛以一定車速進(jìn)行直線行駛,直至服務(wù)標(biāo)定進(jìn)度條達(dá)到?100%。
詳細(xì)服務(wù)標(biāo)定方法及流程請參考服務(wù)標(biāo)定文檔。
遮擋檢測
整車在公共道路行駛的過程中,雷達(dá)前方的擋板會存在被污泥、冰、水、積雪等覆蓋的情況,導(dǎo)致雷達(dá)被部分遮擋或者全部遮擋。遮擋檢測算法會實時運(yùn)行,檢測雷達(dá)的探測環(huán)境,當(dāng)檢測到遮擋時,雷達(dá)系統(tǒng)會及時上報并通知駕駛員。
由于遮擋算法要基于雷達(dá)檢測的目標(biāo)進(jìn)行判斷,當(dāng)雷達(dá)處于空曠,無反射目標(biāo)的環(huán)境下,雷達(dá)系統(tǒng)也會報出遮擋問題。
電氣規(guī)范
工作電壓
SRR2.0?的工作電壓如下表所示。

功率
SRR2.0?的最大功率為?5W。在最小工作電壓?9V?條件下,最大工作電流為?410mA。
靜態(tài)電流
SRR2.0?的靜態(tài)電流<100uA。
溫度
SRR2.0?的溫度特性如下表所示。

工作電流

地線
SRR2.0?產(chǎn)品需要接到整車地,但未連接整車地時雷達(dá)也不應(yīng)損傷。

注意:接地電流負(fù)載標(biāo)稱值和最大值由供應(yīng)商計算
反向電壓
SRR2.0?能在保證無損害的條件下承受?2?分鐘的?13.5V?反向電壓。
過壓
SRR2.0?能在保證無損害的條件下承受?1?分鐘的?26.5V?高壓。
機(jī)械規(guī)范
雷達(dá)爆炸圖
SRR2.0?角雷達(dá)結(jié)構(gòu)爆炸圖如圖?3?所示。SRR2.0?將?MCU,MMIC?和天線集成在同一PCB?板,具有集成度高,體積小的優(yōu)點。

尺寸
SRR2.0?的尺寸參數(shù)如下表所示,詳細(xì)尺寸請參考圖?4。


連接器
雷達(dá)端連接器型號:YAZAKI 7282-8854-30
車身端連接器型號:YAKAZI 7116-4416-02
連接器針腳排列如圖?5?所示:


質(zhì)量
SRR2.0?角雷達(dá)質(zhì)量:94gTBD+/-5%。
防護(hù)等級
SRR2.0?角雷達(dá)本體防水防塵等級?IP67,
配合直接遮蔽防塵防水等級可達(dá)?IP6K9K。
軟件規(guī)范
軟件架構(gòu)
SRR2.0?角雷達(dá)軟件架構(gòu)如圖?6?所示。

軟件主要分為算法軟件和應(yīng)用層軟件兩大部分。根據(jù)?MCU?芯片的架構(gòu),算法軟件和應(yīng)用層軟件分別在不同的核進(jìn)行處理。其中?Z7A?主要運(yùn)行點云計算的前端算法部分,Z7B主要運(yùn)行標(biāo)定算法,遮擋算法,跟蹤算法、報警功能算法等部分,同時包含?PCAN?接口和?UDP?接口軟件。Z4?主要運(yùn)行應(yīng)用軟件部分。三個核通過共享內(nèi)存完成核間通信。
算法軟件
點云算法
點云算法軟件流程模塊如圖?7?所示。

點云算法軟件包含點云算法的信號處理流程,標(biāo)定算法,遮擋算法。
跟蹤算法
跟蹤算法軟件流程模塊如圖?8?所示。

跟蹤算法軟件是將點云(detections)處理處理成目標(biāo)的航跡(Objects)。
功能算法

功能算法軟件是根據(jù)跟蹤算法輸出的航跡進(jìn)行盲區(qū)檢測(BSD)、并線輔助(LCA)、開門預(yù)警(DOW)、橫穿預(yù)警(CTA)、后碰撞預(yù)警(RCW)等功能的實現(xiàn)。
應(yīng)用層軟件
應(yīng)用層軟件架構(gòu)如圖?10?所示。

應(yīng)用層軟件運(yùn)行在?Z4?核中,主要包含操作系統(tǒng)(OS),程序刷寫(BootLoader),UDS診斷(DEM),存儲管理(NVM),通信(COM)等部分。使用獨(dú)立內(nèi)核運(yùn)行應(yīng)用層軟件,既方便開發(fā)管理,又使得應(yīng)用層軟件和算法軟件脫鉤,提高軟件靈活度,便于不同客戶需求的適配。
應(yīng)用層軟件采用?AutoSAR?架構(gòu),使用?AutoSAR?標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧與軟件接口,既提高了軟件的標(biāo)準(zhǔn)化,縮短雷達(dá)軟件開發(fā)周期,又保持平臺間的復(fù)用性,降低雷達(dá)軟件開發(fā)成本,同時可以提高產(chǎn)品可靠性和安全性。
如有疑問可關(guān)注本賬號GZH。