馮世杰,袁東磊,劉鵬飛
(海馬汽車有限公司,河南 鄭州 450016)
對于日常開車的駕駛員來說,由于車輛本身的緣故,行車過程中的盲區(qū)是無法消除的,并線輔助系統(tǒng)[1]通過安裝的電子控制系統(tǒng),探測側(cè)后方駛來的最遠70m處的車輛,并計算目標的運動速度、距離、方位等信息,以此判斷當前進行變道操作時是否存在潛在的碰撞風險,并通過指示燈輸出報警信息,提醒駕駛員是否可以安全并線,從而提高駕駛行車的安全性。并線輔助系統(tǒng)作為一項汽車智能安全技術(shù),不僅是車輛后方檢測的主要功能系統(tǒng),也是對車內(nèi)、外后視鏡的有效補充。
并線輔助系統(tǒng) (LCAS Line Change Assistant System)組成包括左/右雷達傳感器、左/右雷達安裝支架、左/右指示燈以及系統(tǒng)主線束,實現(xiàn)盲點監(jiān)測[2](BSD Blind Spot Detection) 和車輛靠近預(yù)警 (CVW Close Vehicle Warning) 兩個功能。系統(tǒng)的線束接口包括CAN總線、電源、搭鐵,通過CAN總線進行信息交互,可以獲取當前的功能開關(guān)狀態(tài)、車速、擋位、轉(zhuǎn)向、門狀態(tài)等信息。
BSD功能檢測報警區(qū)域為車輛左右兩側(cè),橫向從0.5~4.5m,縱向從車輛B柱位置到車尾后方的8m區(qū)域。當有速度大于5km/h的運動目標位于盲區(qū),就會激活BSD一級報警,車輛左側(cè) (右側(cè)) 的目標觸發(fā)左側(cè) (右側(cè)) 的報警指示;在BSD一級報警狀態(tài)下,系統(tǒng)檢測到本車同側(cè)轉(zhuǎn)向燈亮的信號,則會激活該側(cè)二級報警,進行聲音提醒及其他提醒;如果目標車被超越,且相對速度大于10km/h,系統(tǒng)則認為沒有碰撞風險,解除此目標報警。CVW功能檢測預(yù)警的左右橫向區(qū)域與BSD功能的一致,縱向是從車尾后方8m到車尾后方70m的區(qū)域。當目標靠近本車,且預(yù)碰撞時間小于3.5s,就會觸發(fā)CVW一級預(yù)警,車輛左側(cè) (右側(cè)) 的目標觸發(fā)左側(cè)(右側(cè)) 的預(yù)警;在CVW一級預(yù)警狀態(tài)下,系統(tǒng)檢測到本車同側(cè)轉(zhuǎn)向燈亮的信號,則會啟動該側(cè)二級報警,進行聲音提醒及其他提醒;如果本車超越目標車,且相對速度大于10km/h,解除此目標報警。
并線輔助系統(tǒng)雷達安裝在車輛后側(cè)的包圍內(nèi),因車身結(jié)構(gòu)誤差,支架的誤差以及包圍材料、形狀、安裝高度等多種因素的影響,勢必會引起系統(tǒng)對目標位置測算的誤差偏大,使雷達的性能表現(xiàn)達不到設(shè)定期望,出現(xiàn)誤報、漏報等現(xiàn)象。為提高并線輔助系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性,達到更好的用戶駕駛體驗,需要在車輛下線后進行雷達的校準工作。
并線輔助系統(tǒng)中雷達的產(chǎn)線校準有3個方面的需求,包括雷達信號模擬器、校準觸發(fā)的指令和校準場地的布置。雷達模擬器主要作用是模擬實際的運動目標;場地應(yīng)選擇至少長15m、寬8m的空曠區(qū)域,盡量不要有柱頭,并保證墻面平整光滑;音響主機上設(shè)置有并線輔助雷達校準的軟按鍵,軟按鍵觸發(fā)后,音響主機發(fā)送雷達校準CAN通信指令,雷達接收到校準指令后進入校準狀態(tài)開始校準,雷達校準過程的數(shù)據(jù)處理流程如圖1所示。
若實際目標信息不滿足誤差范圍,則進行校準弧度值的迭代計算,然后將計算的弧度值發(fā)送到雷達中;若實際目標信息滿足誤差范圍,則結(jié)束校準。
圖1 雷達校準流程
市場4S服務(wù)店及維修機構(gòu)由于場地或設(shè)備條件的限制,采用主機廠生產(chǎn)線體的雷達校準方案是不現(xiàn)實的,必須設(shè)計出簡化實用的售后校準方案來滿足市場售后的需求。售后診斷儀是服務(wù)維修店必備的維修設(shè)備,而售后診斷儀是基于UDS診斷服務(wù)協(xié)議[3](Unified Diagnostic Services) 開發(fā)的,所以基于UDS服務(wù)協(xié)議設(shè)計雷達校準的網(wǎng)絡(luò)通信指令,使車輛在行駛的過程中采集路邊靜止的目標信息,并經(jīng)過統(tǒng)計分析后自動計算出雷達的安裝角度,完成車輛并線輔助系統(tǒng)的動態(tài)校準。并線輔助雷達動態(tài)校準流程如圖2所示。
圖2 雷達動態(tài)校準流程
并線輔助雷達校準的網(wǎng)絡(luò)通信指令如表1所示。
表1 雷達校準的網(wǎng)絡(luò)通信交互表
基于上述并線輔助雷達校準的網(wǎng)絡(luò)通信指令進行售后診斷儀軟件設(shè)計,并完成實車雷達校準測試,軟件校準界面如圖3所示。
圖3 雷達動態(tài)校準界面顯示
通過測試驗證完成并線輔助系統(tǒng)的雷達動態(tài)校準,有效解決并線輔助雷達售后校準難的問題,也為之后車載雷達校準方案設(shè)計提供參考。