智能网联汽车环境感知技术-项目四 毫米波雷达测试标定及应用

智能网联汽车环境感知技术毫米波雷达测试

标定及应用PART4

【案例１】2022年3月18日，国家市场监督管理总局发布了一则召回通知，召回了一批有问题的车辆，召回范围内的部分车辆由于毫米波雷达传感器可能存在光轴调整设置未成功的情况，在车辆使用过程中无法识别前方车辆，导致动态雷达巡航控制系统(ＤＲＣＣ)，车道循迹辅助系统(ＬＴＡ)及预碰撞安全系统(ＰＣＳ)部分功能不能正常工作，增加发生碰撞事故的风险，存在安全隐患。

解决办法:为召回范围内的车辆免费检查毫米波雷达传感器光轴调整状态，如果检测到设置未成功的情况，则重新对车辆进行光轴调整设置，以消除安全隐患。

应急处置措施:召回维修前，建议用户暂停使用动态雷达巡航控制系统(ＤＲＣＣ)、车道循迹辅助系统(ＬＴＡ)及预碰撞安全系统(ＰＣＳ)，并在召回活动开始后及时入店进行检查维修。情景导入学习目标一、毫米波雷达1.定义1）电磁波：电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性，其粒子形态称为光子，电磁波与光子不是非黑即白的关系，而是根据实际研究的不同，其性质所体现出的两个侧面。如图４-１所示为电磁波的波普图。2）毫米波：毫米波是指波长在１~１０ｍｍ的电磁波，具有带宽宽(３０~３００ＧＨｚ)、波束窄、扛环境影响强和易小型化等特点。理论知识3）电磁波雷达：毫米波雷达是指工作频率在毫米波段的雷达，通过收发高频电磁波来探测目标，信号处理模块通过回波信号可计算出目标的距离、速度、角度等信息，车载毫米波雷达如图４-２所示，毫米波雷达可用于智能网联车辆的自动制动辅助系统(ＡＥＢ)、前向碰撞预警系统(ＦＣＷ)盲区监测系统(ＢＳＤ)和变道辅助系统(ＬＣＡ)等，是智能网联汽车不可或缺的传感器。2.组成：

毫米波雷达根据结构可以分为雷达天线罩、电磁屏蔽材料、射频前端、天线基板、底板等，如图４-３所示。毫米波雷达根据功能模块可以分为:发射模块、接收模块、信号处理模块和天线。发射模块发射射频电信号，该信号通过天线将会被转成电磁波信号发出，接收模块将接收反射回的信号，通过信号处理模块处理接收到的信号，可以从中得到被测物体的距离、速度和角度等信息。理论知识3.特点(１)毫米波雷达的优点最高可达200ｍ以上。１)探测距离远:不受颜色与温度的影响。２)探测性能好:2毫米波以光速传播，可快速提取目标物信息，时滞性小。３)响应速度快:有较强穿透力，能在雨雪雾等恶劣环境中工作。４)环境抗干扰性强:理论知识(2)毫米波雷达的缺点１)覆盖区域呈扇形状，存在盲点区域。３)无法识别交通信号灯。２)无法识别具体物体:如交通标识等。理论知识4.分类毫米波雷达可以根据工作原理、探测距离和毫米波频段进行分类。(１)根据工作原理分类(２)根据探测距离分类(３)根据频段分类理论知识5.毫米波雷达的测量原理

毫米波雷达的测量原理主要分为测距原理和测速原理和方位角测量原理ꎬ下面将分别对三个测量原理进行说明。(１)毫米波雷达测距原理(２)毫米波雷达测速原理(３)毫米波雷达方位测量原理理论知识6.毫米波雷达技术参数

毫米波雷达的主要技术参数包括有:最大探测距离、距离分辨率、距离测量精度、最大探测速度、速度分辨率、速度测量精度、视场角、角度分辨率和角度测量精度等。(１)最大探测距离(２)距离分辨率(３)距离测量精度(４)最大探测速度(５)速度分辨率(６)速度测量精度(７)视场角(８)角度分辨率(９)角度测量精度二、毫米波雷达标定测试１.测试条件

毫米波雷达的标定测试条件包括环境条件、供电要求、测试目标要求。

(１)环境条件(３)测试目标要求(２)供电要求２.功能测试

毫米波雷达的功能测试包括:探测范围、速度探测范围、多目标分辨能力、距离测量精度、距离测量误差、角度测量精度、角度测量误差、速度测量精度、速度测量误差、探测率、漏检率、虚警率、发射机测试电气特性测试等。

(１)探测范围测试(２)速度探测范围(３)多目标分辨能力(４)距离测量精度(５)距离测量误差(６)角度测量精度(７)角度测量误差(８)速度测量精度(９)速度测量误差(１０)探测率和漏检率(１1)虚警率(１２)发射机测试(１３)电气特性测试理论知识三、毫米波雷达的应用

123455.变道辅助系统4.盲区检测系统3.前方碰撞预警系统2.自动紧急制动系统1.自适应巡航系统技能提升

以２０１９款的日产轩逸Ｂ１８作为试验操作对象。汽车车型的毫米波雷达校准方法与本方法大致相似，可能存在校准工具不同，操作步骤类似。

1.毫米波雷达需要校准的情况3.试验设备要求2.注意事项4.试验操作步骤学习小结1.毫米波雷达是指工作频率在毫米波段的雷达，通过收发高频电磁波来探测目标，信号处理模块通过回波信号可计算出目标的距离、速度、角度等信息。２.毫米波雷达包括雷达天线罩、电磁屏蔽材料、射频前端、天线基板，底板等。３.毫米波雷达根据功能模块可以分为发射模块、接收模块、信号处理模块和天线。4.毫米波雷达的主要技术参数包括:最大探测距离、距离分辨率、距离测量精度、最大。探测速度、速度分辨率、速度测量精度、视场角、角度分辨率和角度测量精度等。学习小结5.毫米波雷达的功能测试包括:探测范围、速度探测范围、多目标分辨能力、距离测量精度、距离测量误差、角度测量精度、角度测量误差、速度测量精度、速度测量误差、探测率、漏检率、虚警率、发射机测试电气特性测试等。６.自适应巡航系统的工作原理是:车辆通过传感器(毫米波雷达等)探测前方车辆的距离、速度等信息，同时结合驾驶人所设置的巡航速度、跟