用户指南

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Size: px
Start display at page:

Download "用户指南"

Transcription

1 车载毫米波雷达 安装和调试 (V08) 芜湖易来达雷达科技有限公司

2 一 安装条件 车载毫米波雷达安装于车辆前部的进气隔栅或者前后部的保险杠位置 雷达天线罩指向车辆行驶方向, 接插件朝下 在理想情况下, 雷达安装的前端天线罩前方最好不要有额外的覆盖件或者经过喷涂的保险杠 如果雷达必须安装于覆盖件之后, 例如保险杠或者其他的覆盖件, 需要特别注意覆盖件的材料选择, 形状设计 涂料以及雷达的相对位置 覆盖件表面的水滴 水膜和积雪都可能引起额外的信号衰减并进一步导致性能和功能受限 开放式安装, 要求雷达与周边的最小距离须大于 10 毫米, 以保证即使是在冬天的环境中由于积雪或冰粘在间隙时仍有空气流通 非开放式安装, 若将雷达安装于覆盖件的后方, 覆盖件上毫米波穿过的部分需要具有不阻碍电磁波发射的特性, 该覆盖件可认为是一种天线罩, 而从原则上讲天线罩不应用导电材料 ( 如金属 ) 二 覆盖件材料的特性要求 1. 气候耐受性覆盖件必须能抵抗 -40 到 100 的温度 如果不得不采用混合夹层材料, 必须保证在温度变化时材料间不会产生空气间隙 2. 吸水性在 23 /50%RH 条件下的吸水性必须小于或等于 0.1% 3. 耐热性在 +90 没有空气流通的环境下超过 24 小时, 不应产生退化 4. 抗紫外线性能覆盖件必须能够长时间抵抗紫外线辐射 5. 水滴特性由于在覆盖件表面的水滴覆盖会强烈增加毫米波的衰减, 因此需要在覆盖件设计 喷涂方面尽量进行优化以达到最好的去水滴效果, 最终需要达到的目的是该覆盖件不易被水沾湿或者大的水滴的接触角 理想情况下, 应尽量减少污垢的附着 雷达安装位置的空气动力学特征值具有很重要的意义 6. 环保及再生利用覆盖件上必须贴上相应的材料标签 覆盖件 ( 第二层装饰面板 ) 是用来保护雷达模块的 雷达和覆盖件的相对位置和角度不能一概而论, 要具体问题具体分析 最佳的系数性能取决于厚度 材料 形状 均匀性 距离和盖板的倾斜度 非常恰当地设计, 可以保证系统应用可靠, 即使存在一定的公差也没有影响 根据天线的概念, 雷达加上覆盖件后将更加牢靠 可以根据需要装有喷涂的或带有标志的塑料覆盖件, 但是需要更多详细的评估 应该使用低衰减和尽可能小的传导系数的复合材料来预防雷达波的失真, 覆盖件应该尽可能的厚度均匀和平整, 避免有棱角的造型 为了达到最佳的穿透性, 覆盖件的厚度适中, 最好为雷达波半波的整数倍 (d=n*1.16mm) 比较合适制作覆盖件材料如下表: 1

3 材料 传导系数 ABS 3.12 PP 2.35 PA 2.75 PC 2.8 PC-PBT 2.9 要特别注意, 根据经验即使是同一特定材料, 不同供应商因使用的合成物或密度不同, 材料性能也不相同, 因此上表参数仅供参考 另外, 以上规则仅适用于雷达前端与覆盖件呈中小角度的倾斜 ( 约 30 度 ), 因此建议盖子与雷达直接的角度应小于 30 度, 倾角太大将导致系统性能下降, 同时也应避免雷达前端和覆盖件完全平行 三 雷达安装 而定 此款车载毫米波雷达外观如下, 需要根据车身环境定制特殊安装支架 雷达安装角度视不同车型 雷达外观图 1) 当雷达作为 ACC/AEB 等使用时, 雷达在车上容许的安装区域如下图所示 雷达的发射面朝 外, 接插件在驾驶员侧 雷达的安装必须满足下表所示的要求, 以避免雷达检测角度的损失 和保证雷达的正常工作 对准的方向 容许值 水平 ±2 度 垂直 ±2 度 注 : 不同车型, 位置和距离略有不同, 安装时要依据具体情况而定 2

4 2) 当雷达作为 BSD/LCA 等使用时, 雷达在车上容许的安装区域如下图所示 安装时, 两个雷达的位置尽可能保持对称, 安装位置视车型而定, 可上下左右调整位置, 以确保 达到最佳效果 四 雷达接口 PIN 脚定义如下表 : Connect Draft Pin Signal Color Comment 1 Vbat 红 9-16V 2 GND 黑 地 3 CAN0L 黄 CAN0 低信号 4 CAN0H 绿 CAN0 高信号 5 CAN1L 蓝 CAN1 低信号 6 CAN1H 橙 CAN1 高信号 7 OUT1 白 输出口 1 8 OUT2 褐 输出口 2 3

5 五 雷达性能参数 分类 长距雷达 中距雷达 近距雷达 型号 ELRR-HV-2 EMRR-HV-1 ESRR-HV-1 典型应用 FCW AEB ACC BSD,RCTA, LCA, DOW 水平角 [deg] 120 (±60) 8 (±4) 120 (±60) 10 (±5) 120 (±60) 覆盖范围 俯仰角 [deg] 6 (±3) 10 (±5) 最大测量距离 [m ] 速度范围 [m/s] -100~ ~+30-50~+15 数据更新时间 [ms] 50 最大跟踪目标数 64 距离 [m] ±0.25 ±0.5 ±0.25 ±0.6 ±0.375 测量精度 速度 [m/s] ±0.25 水平角 [deg] ±0.5 ±1 ±1 多目标分辨能力 使用条件 距离 [m] 速度 [m/s] 1.5 水平角 [deg] 直流电压 [V] 9~36 功耗 [W] < 5 < 3 尺寸 [mm] 工作温度范围 [ ] -40~+85 输出接口 双 CAN(500Kbps) 和可选双高边驱动器 (HSD) 接头型号 ( 日本住友 Sumitomo) 接插件管脚分配管脚功能颜色备注 CAN 分析仪 直流电源连接 1) 管脚 1 接直流电源 ; 管脚 2 接地 2) RCAN( 私 ) 将雷达数据传输至 CAN 分析仪 3) BCAN( 公 ) 接收车身总线发送的数据 4) 管脚 7 与管脚 8 是用于触发或驱动的 HSD 输出, 例如控制 BSD 的报警灯 1 VBAT 红 9-36 VDC 2 GND 黑 Ground 3 RCANL 黄 RCAN 低信号 4 RCANH 绿 RCAN 高信号 5 BCANL 蓝 BCAN 低信号 6 BCANH 橙 BCAN 高信号 7 OUT1 白 HSD 输出 1 8 OUT2 褐 HSD 输出 2 4

6 六 车载毫米波雷达调试及使用 车载毫米波雷达后台软件能对雷达的参数进行设置以及对工作状态下的雷达进行控制 操作方便, 界面友好, 实现了人机互动, 即使对毫米波雷达探测等相关知识不熟悉的情况下也能应用自如 6.1 软件运行环境 操作系统 :Windows 7 Windows 10 软件支持 :Microsoft Excel 控件支持 :NET Framework 调试准备 提前准备好如下需求 : 1) 软件 :Kvaser 驱动软件, 雷达监控软件 ; 2) 硬件 : 电脑 电源 电源线 Kvaser 雷达 雷达安装支架; 6.3 安装步骤 1) 首先在电脑中安装 kvaser_drivers_setup 驱动 : 双击安装, 出现 下一步 继续点击安装直至完成 2) 雷达监测软件无需安装, 双击快捷方式, 出现如下界面 : 3) 将电源线连接到电源上, 注意不要将正负极接反, 如下图 : 5

7 4) 将 Kvaser 连接上电脑和电源线, 如下图 : 5) 将雷达安装到支架上并接上电源, 如下图 : 6.4 软件使用说明 主界面打开电源开关, 电压设置到 12V, 电流显示约 170mA( 正常工作电压范围 9-16V, 正常电流 <230mA) 确定正常后, 打开雷达监测软件, 界面如下图所示 : 6

8 6.4.2 设备参数 点击雷达监测界面的 SET, 出现如下界面 : 设置探测目标的检测阈值 最远距离和最近距离三个参数 设置好后点击 SET 按钮, 再点击 EXIT 退出设置界面 测试 参数设置好后点击雷达监测软件 START 按钮, 雷达会将探测到的目标和目标信息实时显示在 软件界面上, 如下图所示 : 7

9 显示界面说明 : 左 : 目标动态显示, 绿色的点表示雷达探测到的目标, 横坐标表示目标距离雷达的横向距离, 纵坐标表示目标距离雷达的纵向距离 右 : 依次显示探测到的目标的真实数据, 从左到右分别为 : 目标 ID 目标纵向距离( 实际距离 ) 径向速度 保留参数 ( 暂时不用 ) 目标功率 目标角度 七 雷达数据通讯协议 7.1 概述 雷达通过 CAN 接口与主机进行通讯, 使用 CAN 2.0A 标准数据帧 总线比特率默认为 500Kbps 暂定主机 ID(Tx) 为 0x255; 雷达 ID(Rx) 为 0x 参数配置命令 参数配置命令的作用是通过上位及软件来配置雷达的工作参数, 命令由上位机发出 命令共 384 字节, 包含了所有雷达工作参数 命令格式 : RX_ID 数据 Byte0 Byte1 Byte2 Byte3 Byte4 Byte5 Byte6 Byte7 帧号 0x355 0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x04 0x06 0x07 1 0x355 0x08 0x09 0x0A 0x0B 0x0C 0x0D 0x0E 0x0F 2 0x355 0x10 0x11 0x12 0x13 0x14 0x15 0x16 0x17 3 8

10 0x355 0x178 0x179 0x17A 0x17B 0x17C 0x17D 0x17E 0x17F 目标数据格式 : 雷达将处理后的目标数据通过 CAN 总线上报, 每一帧 CAN 消息, 代表一个目标 雷达每 50ms 上报一次目标 在每次上报目标前, 雷达会发送一个距离 速度 回波功率 角度均为 0 的消息, 目的是为了区分雷达没有探测到任何目标和通信异常这两种状态 换句话说, 雷达没有探测到任何目标, 每 50ms 也会上报一个距离 速度 回波功率 角度均为 0 的消息 雷达会对目标进行跟踪, 如果目标被成功跟踪, 则目标 id 不会改变, 如果该 id 消失, 说明目标跟踪中断, 当同一个目标再次被跟踪时, 会使用另外的 id, 也就是说, 目标 id 一旦变化, 说明目标跟踪过程中有中断 具体格式如下 : 数据 ID Byte0 Byte1 Byte2 Byte3 Byte4 Byte5 Byte6 Byte7 0x255 帧头 id 距离高字节 距离低字节 速度高字节 速度低字节 回波功率 方位角 参数说明 : 单位取值范围解释 帧头 / 0x10 固定为 0x10, 表示目标帧 目标 id / 1~32 目标 ID 距离高字节 距离低字节 m 0~2560 距离 =( 距离高字节 *256+ 距离低字节 )*0.1 速度高字节 速度低字节 m/s ~ 速度 =( 速度高字节 *256+ 速度低字节 )*0.1 远离雷达速度为负, 靠近雷达速度为正 回波功率 dbm -128 ~ +13 角度 degree -60~+60 雷达连接器朝向正上放, 天线朝向正前方, 右侧角 度为正, 左侧角度为负 注意 : 雷达测量的速度均为径向速度 测量的距离均为径向距离 9