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        一種車載前向毫米波雷達(dá)下線校準(zhǔn)方法

        2021-06-04 03:39:34王愛春黃少堂羅國(guó)榮劉衛(wèi)東吳方義
        汽車電器 2021年5期

        萇 樂,王愛春,黃少堂,羅國(guó)榮,劉衛(wèi)東,吳方義

        (江鈴汽車股份有限公司,江西 南昌 330001)

        智能駕駛系統(tǒng)的感知模塊一般由毫米波雷達(dá)MRR(Millimeter wave radar)和前視攝像頭組成,能實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)巡航、自動(dòng)緊急制動(dòng)、車道保持輔助、交通擁堵輔助等功能。由于安裝差誤、車輛個(gè)體差異等原因,其安裝角度會(huì)存在誤差,為了更好實(shí)現(xiàn)ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng),Advanced Driving Assistance Systems)功能,系統(tǒng)需要校正前向毫米波雷達(dá)和前視攝像頭安裝角度誤差的準(zhǔn)確數(shù)值,因此需要在車輛生產(chǎn)下線前,對(duì)傳感器的安裝角度進(jìn)行計(jì)算,這個(gè)過程也被稱為校準(zhǔn)。經(jīng)過校準(zhǔn),獲取傳感器安裝相對(duì)于整車的三維參數(shù),ADAS功能才可以正常啟用。本文將著重介紹一種車載智能駕駛前向毫米波雷達(dá)下線校準(zhǔn)方法。

        1 雷達(dá)TAC工站搭建

        TAC(目標(biāo)校準(zhǔn)標(biāo)定,Target-Alignment-Calibration)工站如圖1所示,標(biāo)定場(chǎng)地需要包含車輛停放區(qū)域、標(biāo)定設(shè)備區(qū)域,用于標(biāo)定的金屬板放在雷達(dá)的前方空曠的區(qū)域。

        1.1 場(chǎng)地要求

        工站的場(chǎng)地規(guī)格應(yīng)該滿足不同標(biāo)定車輛的外形尺寸,標(biāo)定場(chǎng)地需要滿足如下條件。

        1)標(biāo)定場(chǎng)地需在室內(nèi),場(chǎng)地中無其他障礙物,特別是金屬障礙物。

        2)凈空尺寸要求:長(zhǎng)度≥車長(zhǎng)+6m;寬度≥5m;高度≥車高+1m。

        3)用于設(shè)置標(biāo)定板安裝架的地面區(qū)域,平整度誤差≤1mm(絕對(duì)誤差)。

        4)停放車輛的場(chǎng)地地面區(qū)域,平整度誤差≤5mm(絕對(duì)誤差)。

        圖1 標(biāo)定場(chǎng)地示意圖

        1.2 環(huán)境及材質(zhì)要求

        溫度會(huì)影響雷達(dá)標(biāo)定的精度,標(biāo)定場(chǎng)地溫度要求在0~50℃。

        雷達(dá)利用標(biāo)定金屬板對(duì)電磁波的反射來標(biāo)定,標(biāo)定場(chǎng)地四周不應(yīng)有大面積的金屬材料,否則需要加裝吸波壁,如圖2所示。

        圖2 吸波壁示意圖

        1.3 車輛位置要求

        標(biāo)定前需確保車輛滿足以下條件。

        1)車輛需要經(jīng)過擺正器進(jìn)行擺正 (建議在四輪定位工位上進(jìn)行),確保胎壓正常。車輛定位要求如圖3所示,車輛擺正器參考圖如圖4所示。

        圖3 車輛定位要求

        圖4 車輛擺正器參考圖

        2)車輛在水平方向,車輛的中線應(yīng)與理論車輛中線重合。

        3)角度誤差±0.2°,對(duì)中線誤差±20mm,前后誤差±50mm。

        4)全車上電,車輛靜止。

        5)標(biāo)定前,應(yīng)該輸入正確的車型參數(shù)及雷達(dá)安裝參數(shù)。

        1.4 金屬標(biāo)定板要求

        金屬標(biāo)定板規(guī)格要求如下:①金屬板為正方形,具體參數(shù)如圖5所示;②金屬板材質(zhì)可以選用鋁、鐵、不銹鋼;③整個(gè)金屬板反射范圍,每80mm×80mm范圍內(nèi)粗糙度≤0.1mm。

        如圖6所示,金屬板的安裝應(yīng)滿足如下條件。

        1)金屬板中線應(yīng)與雷達(dá)中線一致。

        2)金屬板前方的空間需要保持空曠無障礙物。

        3)金屬板支架高度可調(diào),材質(zhì)為非金屬,木制材料最好。

        4)金屬板周圍如果需要加裝吸波壁,應(yīng)該安裝在車輛A柱到金屬板的區(qū)間內(nèi),并安裝在無障礙區(qū)域外側(cè)。

        金屬板安裝位置參數(shù)要求如表1所示。

        1.5 雷達(dá)安裝要求

        1)雷達(dá)與車輛間的位置和角度關(guān)系如圖7所示,圖中參考點(diǎn)為雷達(dá)天線位置。

        2)雷達(dá)參數(shù)坐標(biāo)原點(diǎn)為車輛中心線在前保險(xiǎn)杠地面投射點(diǎn)。

        3)雷達(dá)與車輛間的位置與角度關(guān)系可能會(huì)根據(jù)車輛型號(hào)改變,需要輸入對(duì)應(yīng)的參數(shù)。

        雷達(dá)與車輛間的位置與角度安裝誤差如表2所示。

        圖5 金屬板的規(guī)格

        2 雷達(dá)下線校準(zhǔn)流程

        搭建好工站TAC后,就可以支持雷達(dá)下線標(biāo)定,標(biāo)定要求車輛靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行。標(biāo)定前,需要將車輛車型參數(shù)、標(biāo)定金屬板參數(shù)及雷達(dá)安裝位置參數(shù)預(yù)先寫入雷達(dá)控制器中。

        2.1 下線標(biāo)定流程圖

        下線標(biāo)定流程如表3所示。

        2.2 標(biāo)定中DID描述

        雷達(dá)的標(biāo)定指令,是通過診斷DID下發(fā)給雷達(dá)控制器的。診斷DID包括標(biāo)定狀態(tài)、毫米波雷達(dá)標(biāo)靶參數(shù)、標(biāo)定進(jìn)程和結(jié)果。標(biāo)定狀態(tài)有未標(biāo)定、標(biāo)定成功、標(biāo)定失敗3種狀態(tài);雷達(dá)靶標(biāo)參數(shù)有,雷達(dá)標(biāo)靶俯仰角度、標(biāo)靶與雷達(dá)距離;雷達(dá)標(biāo)定結(jié)果有水平標(biāo)定角度、垂直標(biāo)定角度、標(biāo)定結(jié)果。標(biāo)定失敗的原因有兩種:一是雷達(dá)位置及標(biāo)靶位置信息未寫入,二是存在診斷故障碼。

        圖6 金屬標(biāo)定板安裝位置示意圖

        圖7 雷達(dá)與車輛的位置及角度關(guān)系

        表1 金屬標(biāo)定板尺寸及安裝參數(shù)

        表2 雷達(dá)與車輛的位置及角度關(guān)系

        表3 下線標(biāo)定流程

        3 結(jié)束語

        本文介紹了一種車載智能駕駛前向毫米波雷達(dá)的下線標(biāo)定方案,詳細(xì)介紹了標(biāo)定工站的搭建要求和下線標(biāo)定流程,適用于所有乘用車和商用車。整車裝配車間的下線工站按照此要求來搭建工站,并依照流程進(jìn)行標(biāo)定,一定可以正確地實(shí)施前向毫米波雷達(dá)的下線標(biāo)定。

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