智能网联传感器装配与调试 课件 项目3-超声波雷达的认知安装与标定

PART03超声波雷达的认知安装与标定智能网联传感器装配与调试TASK01超声波雷达的认知任务一超声波雷达的认知

小林在宇通认知实习时，见到每辆小宇前后都有6个孔状装置（如图3.1所示），听实习带队老师说是超声波雷达，可是它具体起什么作用呢？图3.1小宇车上的超声波雷达**情景引入**一、基本概念任务一超声波雷达的认知

1.波

将某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形成的运动称为波。**信息资讯**波机械波：机械振动的传递电磁波：电磁场振动的传递温度波：温度变化传递点阵波：晶体点阵振动的传递自旋波：自旋磁矩的扰动在铁磁体内传播一、基本概念任务一超声波雷达的认知**信息资讯**2.声波

声音以波的形式传播成为声波。可分为次声波、可闻波和超声波。①次声波。次声波是频率低于20Hz的声波。次声波的特点是波长大、传播远、穿透力强，人耳听不到。②可闻波。可闻声波其频率在20Hz～20kHZ之间，能为人耳所闻的机械波，如美妙的音乐，可以使人心情愉悦。一、基本概念任务一超声波雷达的认知**信息资讯**③超声波。超声波是指频率大于20kHZ的声波。人耳听不到的声波，可以被聚焦具有能量集中的特点超声波的指向性好，能量集中，穿透能力强。一、基本概念任务一超声波雷达的认知**信息资讯**3.超声波雷达超声波雷达是利用超声波的特性研制而成的传感器。在超声波频率范围内将交变的电信号转换成声信号。或是将外界声场中的声信号的能量转换器件。二、超声波雷达的结构原理任务一超声波雷达的认知

超声波雷达主要由发送器、接收器、控制部分和电源部分四个部分构成。**信息资讯**1.发射器

通过振子（一般为陶瓷制品，直径约为15mm）振动产生超声波并向空中辐射。二、超声波雷达的结构原理任务一超声波雷达的认知

2.接收器

振子接收到超声波时，根据超声波发生相应的机械振动，并将其转换为电能量，作为接收器的输出。**信息资讯**二、超声波雷达的结构原理任务一超声波雷达的认知

3.控制器

通过用集成电路控制发送器的超声波发送，并判断接收器是否接收到信号（超声波），以及已接收信号的大小。**信息资讯**三、超声波雷达的分类及特点任务一超声波雷达的认知

1.超声波雷达的分类

超声雷达在智能网联汽车主要应用于探测距离和范围，根据探测区域的大小，常见的分为：短距超声波雷达（UPA）长距超声波雷达（APA）两大类。**信息资讯**三、超声波雷达的分类及特点任务一超声波雷达的认知**信息资讯**（1）短距超声波UPA检测范围约为15cm～250cm。安装在车辆前后保险杠上。用于测量车辆前后障碍物的距离。一般前后保险杠各装配4个。三、超声波雷达的分类及特点任务一超声波雷达的认知**信息资讯**（2）长距超声波雷达APA

检测范围为35cm～500cm。覆盖范围较广。方向性强。用于测量侧方障碍物的距离。一般安装于车辆左右侧面各2个。✭APA传播性能优于UPA，不易受到其他超声波雷达的干扰。三、超声波雷达的分类及特点任务一超声波雷达的认知

2.超声波雷达的特点

（1）对温度敏感由上表：温度在0℃时，超声波的传播速度为332m/s；温度在30℃时，超声波的传播速度为349m/s。✽相同位置的障碍物，在不同温度的情况下，测量的距离不同。**信息资讯**三、超声波雷达的分类及特点任务一超声波雷达的认知

2.超声波雷达的特点

（2）无法精确描述障碍物的位置由上图：处于A处和处于B处的障碍物都会返回相同的探测距离d。所以在仅知道探测距离d的情况下，通过单个雷达的信息是无法确定障碍物是在A处还是在B处的。✽一个超声波雷达，无法准确描述障碍物的位置。在汽车上，采用多个超声波探头两两配对，从而输出一个相对准确的障碍物位置。**信息资讯**三、超声波雷达的分类及特点任务一超声波雷达的认知

2.超声波雷达的特点

（3）车速高时漏检率高声波传播速度低，每个探头的在5m的距离内探测周期一般为50ms（其中自检、初始化需要10~20ms），所以超声波雷达在较高车速时会出现漏检现象，尤其是侧向换道时，如果用于侧向障碍物预警，漏检率会非常高。✽有些车辆在车速高于20km/h时会让超声波雷达处于休眠状态。**信息资讯**三、超声波雷达的分类及特点任务一超声波雷达的认知

2.超声波雷达的特点

（4）存在盲区超声波发送器发送超声波结束后，会由于惯性继续振动，产生余振。此时系统无法辨认超声波回波和余振。探测距离越长，声波功率越大，余振时间就会越长，相应的盲区也随之增大。✽在对近距离障碍物进行勘测时，可以通过适当减少超声波发射的功率减小余振。**信息资讯**四、超声波雷达的应用任务一超声波雷达的认知

1.自动泊车

自动泊车功能需要经历识别库位和倒车入库两个阶段。**信息资讯**识别库位倒车入库四、超声波雷达的应用任务一超声波雷达的认知

2.油门防误踩

汽车通过超声波实时监测前方或后方障碍物信息，当出现驾驶员在需要紧急刹车时，反而把油门误当作了刹车踩这一情况，激活刹车系统，将汽车刹停。**信息资讯**四、超声波雷达的应用任务一超声波雷达的认知

3.高速横向辅助

为了增加高速巡航功能的安全性和舒适性，特斯拉将用于泊车的APA超声波雷达，也用在了高速巡航上。当检测到侧方驶过的汽车离车辆较近时，在确保另一侧有足够空间的情况下，自主地向另一侧微调，降低与侧向车辆的碰撞风险。**信息资讯**车载超声波雷达认知任务一超声波雷达的认知**任务实施**TASK02超声雷达的检测与安装

小林是一名质检员，每天都需要检测超声波雷达，在平凡的岗位上为建设制造强国做出自己的贡献，你知道他是怎么检测超声波雷达的吗？**情景引入**任务二超声波雷达的检测与安装一、超声波雷达的检测任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

1.大赛车辆超声波雷达的检测方式

（1）检测工具三、超声波雷达的分类及特点**信息资讯**任务二超声波雷达的检测与安装

1.大赛车辆超声波雷达的检测方式

（2）CAN分析仪自检一、超声波雷达的检测任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

1.大赛车辆超声波雷达的检测方式

（3）超声波雷达品质检测过程一、超声波雷达的检测任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

1.大赛车辆超声波雷达的检测方式

（3）超声波雷达品质检测过程一、超声波雷达的检测任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

1.大赛车辆超声波雷达的检测方式

（3）超声波雷达品质检测过程一、超声波雷达的检测任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

2.改装厂（或修理厂）超声波雷达的检测方式

（1）超声波雷达控制器接线

（2）超声波雷达显示器接线

（3）传感器的连接与测试二、超声波雷达系统的安装步骤任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

1.安装孔开孔超声波雷达传感器的预留孔或定位标志（a）安装预留孔（b）定位标志二、超声波雷达系统的安装步骤任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

1.安装孔开孔车后超声波雷达的安装孔位置超声波传感器开孔器二、超声波雷达系统的安装步骤任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

2.超声波传感器安装超声波传感器的安装方式超声波传感器向上标志二、超声波雷达系统的安装步骤任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

3.超声波雷达安装注意事项（1）在进行安装时，必须将车置于熄火状态。（2）超声波传感器上有一个小箭头的标志，安装时箭头应向上。对于保险杠弯曲度较大的，可适当调整一下。二、超声波雷达系统的安装步骤任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

3.超声波雷达安装注意事项（3）超声波传感器的安装要松紧适度，并要修整探头安装孔，不能有毛刺。若把传感器压得太紧，则传感器内部的振动板无法振动而发不出超声波；若安装得过松，则传感器易在汽车振动时改变方向，探测到地面从而产生误报信息。二、超声波雷达系统的安装步骤任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

3.超声波雷达安装注意事项（4）如果传感器安装在铁质挡板上，需要在传感器四周包裹电工绝缘胶布。（5）超声波雷达控制器应安装在不易受干扰的位置，尤其不能安装在排气管或大量电器布线附近。三、超声波雷达系统常见故障分析与检修任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

1.泊车辅助状态无警示音（1）故障现象在倒车状态下超声波雷达不自检、不探测，即蜂鸣器无任何声音输出。（2）检修步骤此故障表明超声波雷达系统不能进入工作状态，检查步骤如下：①先检查蜂鸣器是否正常；②检查电源线、接收器和各传感器的连线是否正确，接触是否良好;③如果上述检查均正常，则表明主机损坏。三、超声波雷达系统常见故障分析与检修任务二超声波雷达的检测与安装**信息资讯**

2.泊车时无障碍物依然报警（1）故障现象泊车状态下自检正常，但是车后无障碍物蜂鸣器依然鸣叫。（2）检修步骤①确认车后保险杠附近有无障碍物；②检查传感器安装是否正确，尤其是检查传感器固定卡是否将传感器压得太紧；③若上述检查均正常，则说明某只传感器有故障，可断开相应连线进行判断。三、超声波雷达