短距离角雷达SRR2.0（Short Range Radar）产品说明书

SRR2.0 角雷达将完成以下的几个主要功能：

• 对检测范围内的物体进行点云(raw detection)级别输出；

• 对检测范围内的物体进行航迹(Object)级别输出；

• 雷达安装位置标定；

• 雷达系统软硬件故障诊断，包含遮挡检测；

• 根据客户需求进行报警功能的输出。

系统架构

系统概述

SRR2.0角雷达系统架构如图 1 所示。

图 1 – SRR2.0 系统架构图

雷达射频前端由 MMIC 芯片，3 根发射天线，与 4 根接收天线组成。MMIC 可控制发射天线的发射波形，并采集接收天线的数据，通过 CSI 高速接口将采样数据传回 MCU 进行处理。MCU 芯片通过 SPI 对 MMIC 进行多种发射波形的配置，并控制发射时序。

SRR2.0 雷达采取 3 根发射天线同时发射的前端设计，可提高目标点云的信噪比与角度分辨率。

SRR2.0 雷达波形参数分为远近帧，远程帧距离探测范围远但距离分辨力低，近程帧的距离探测范围近但距离分辨力高。

SRR2.0 雷达可支持 KL30（电池电源）或 KL15（启动电源）供电。当 KL30 供电时，可根据客户需求，支持 IGN 唤醒或 CAN 唤醒功能。

性能参数

SRR2.0 射频扫描范围为 76-77GHz，下表为 SRR2.0 的具体性能参数。

通信接口

网络拓扑

SRR2.0 角雷达在整车网络中的常用拓扑图如图 2 所示。

整车 CAN 接口(VCAN)(设计预留)

VCAN(Vehicle CAN)为 SRR2.0 角雷达和整车进行通信的 CAN 接口，进行整车状态信息交互及 UDS 诊断通信交互。

VCAN可支持标准CAN 和 CANFD 两种模式，根据客户需求进行配置。

VCAN Database 定义由客户提供。

私有 CAN 接口(PCAN)

PCAN(Private CAN)为 SRR2.0 角雷达内部使用的CAN接口，主要用于传输包含点云(detection)、航迹(object)、状态(status)、时间(timestamp)等信息。

PCAN 的类型为CANFD，波特率为500Kbit/s，数据速率为2Mbit/s。

PCAN Database 由BCS进行定义，若客户有增加信号的特殊需求，可进行讨论。也可根据客户需求，通过 PCAN 进行整车状态信息交互及UDS诊断通信交互。

以太网接口(Ethernet)

以太网(Ethernet)为 SRR2.0 前雷达内部开发接口，传输雷达前端数据，用以仿真分析，只在产品开发阶段使用，不对外开放。量产阶段不会包含以太网相关部分。

信号接口

输入信号

-车身静态信号输入主要包含：

• 车身安装位置及角度

• 雷达安装极性

-车身动态信号输入主要包含：

• 车速

• 轮速

• 档位

• 横摆角

• 方向盘转角

输出信号

-雷达输出点云(detection)的坐标系是以雷达自身为原点的极坐标系，主要包含以下信息：

• 点云的径向距离值；

• 点云的径向相对速度值；

• 点云的强度（有效截面积）值；

• 点云的水平角度值；

• 点云的垂直角度值；

• 点云的置信度状态；

-雷达输出航迹(Object)的坐标系是以整车前保险杠中心点为原点的直角坐标系，主要包含以下信息：

• 航迹的 ID 值；

• 航迹的状态：新建、成熟、滑行

• 航迹的横纵向坐标值；

• 航迹的横纵向相对速度值；

• 航迹的横纵向相对加速度；

• 航迹的长、宽值；

• 航迹的置信度状态;

诊断与标定

内部诊断

SRR2.0 角雷达系统会在上电及正常运行时，对内部软件和硬件部分做故障监测，若发生故障会通知报出及记录故障信息，并及时通知到驾驶员相关信息。

外部诊断

SRR2.0 角雷达系统会在正常运行时，持续对电压、温度、外部通信报文及信号状态等外部信息进行监测，若发生故障会通知报出及记录故障信息，并及时通知到驾驶员相关信息。

下线标定

由于整车制造中车身的尺寸链存在误差，SRR2.0 角雷达安装位置必然存在误差，每颗雷达需要对这些安装误差单独进行补偿，因此客户产线需要有下线标定工位。

详细下线标定方法及流程请参考下线标定文档。

自动标定

SRR2.0 角雷达产品具有自动标定功能，下线后在公共道路行驶过程中，当车速和横摆角满足条件时，雷达会对安装角度进行自动标定，防止由于长期使用或碰撞带来形变导致的安装角度变化。

服务标定

SRR2.0 角雷达在 4S 店或维修中心进行重装或者更换后，必须进行启动服务标定流程。

在技术人员激活服务标定后，驾驶员要在公共道路上尽量保持车辆以一定车速进行直线行驶，直至服务标定进度条达到 100%。

详细服务标定方法及流程请参考服务标定文档。

遮挡检测

整车在公共道路行驶的过程中，雷达前方的挡板会存在被污泥、冰、水、积雪等覆盖的情况，导致雷达被部分遮挡或者全部遮挡。遮挡检测算法会实时运行，检测雷达的探测环境，当检测到遮挡时，雷达系统会及时上报并通知驾驶员。

由于遮挡算法要基于雷达检测的目标进行判断，当雷达处于空旷，无反射目标的环境下，雷达系统也会报出遮挡问题。

电气规范

工作电压

SRR2.0 的工作电压如下表所示。

功率

SRR2.0 的最大功率为 5W。在最小工作电压 9V 条件下，最大工作电流为 410mA。

静态电流

SRR2.0 的静态电流<100ua。>

温度

SRR2.0 的温度特性如下表所示。

工作电流

地线

SRR2.0 产品需要接到整车地，但未连接整车地时雷达也不应损伤。

注意：接地电流负载标称值和最大值由供应商计算

反向电压

SRR2.0 能在保证无损害的条件下承受 2 分钟的 13.5V 反向电压。

过压

SRR2.0 能在保证无损害的条件下承受 1 分钟的 26.5V 高压。

机械规范

雷达爆炸图

SRR2.0 角雷达结构爆炸图如图 3 所示。SRR2.0 将 MCU，MMIC 和天线集成在同一PCB 板，具有集成度高，体积小的优点。

尺寸

SRR2.0 的尺寸参数如下表所示，详细尺寸请参考图 4。

连接器

雷达端连接器型号：YAZAKI 7282-8854-30

车身端连接器型号：YAKAZI 7116-4416-02

连接器针脚排列如图 5 所示：

质量

SRR2.0 角雷达质量:94gTBD+/-5%。

防护等级

SRR2.0 角雷达本体防水防尘等级 IP67，

配合直接遮蔽防尘防水等级可达 IP6K9K。

软件规范

软件架构

SRR2.0 角雷达软件架构如图 6 所示。

软件主要分为算法软件和应用层软件两大部分。根据 MCU 芯片的架构，算法软件和应用层软件分别在不同的核进行处理。其中 Z7A 主要运行点云计算的前端算法部分，Z7B主要运行标定算法，遮挡算法，跟踪算法、报警功能算法等部分，同时包含 PCAN 接口和 UDP 接口软件。Z4 主要运行应用软件部分。三个核通过共享内存完成核间通信。

算法软件

点云算法

点云算法软件流程模块如图 7 所示。

点云算法软件包含点云算法的信号处理流程，标定算法，遮挡算法。

跟踪算法

跟踪算法软件流程模块如图 8 所示。

跟踪算法软件是将点云(detections)处理处理成目标的航迹(Objects)。

功能算法

功能算法软件是根据跟踪算法输出的航迹进行盲区检测(BSD)、并线辅助(LCA)、开门预警(DOW)、横穿预警(CTA)、后碰撞预警(RCW)等功能的实现。

应用层软件

应用层软件架构如图 10 所示。

应用层软件运行在 Z4 核中，主要包含操作系统（OS），程序刷写（BootLoader），UDS诊断（DEM），存储管理（NVM），通信（COM）等部分。使用独立内核运行应用层软件，既方便开发管理，又使得应用层软件和算法软件脱钩，提高软件灵活度，便于不同客户需求的适配。

应用层软件采用 AutoSAR 架构，使用 AutoSAR 标准协议栈与软件接口，既提高了软件的标准化，缩短雷达软件开发周期，又保持平台间的复用性，降低雷达软件开发成本，同时可以提高产品可靠性和安全性。

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