朱玉龙

朱玉龙

关注

「芝·解车」:特斯拉早期所用的毫米波雷达

特斯拉

2023-05-18

作者: 陶烟烟

我们最近和一些资深的汽车电子工程师一起,对汽车上各种各样的汽车电子部件进行深度解剖和分析。负责这个实验室的大神,是我们的汽车馆主。

随着特斯拉移除了其汽车上的传统的 77GHz 毫米波雷达(然后又在 HW4 的硬件配置上加了 4D 毫米波雷达),毫米波雷达的应用前景引发了广泛的质疑。实际上,在博世、德尔福、大陆和海拉等国际企业主导的时代,毫米波雷达主要应用于自适应巡航控制 (ACC) 、紧急制动辅助 (AEB) 和前方碰撞警告等主动驾驶辅助系统 (ADAS) 的关键安全功能。

直到围绕视觉的 L2+的方案出现,围绕高算力芯片的出现成为了感知中最重要的部分,而激光雷达的出现也取代了原来毫米波的 C 位,在特斯拉采用 4D 毫米波雷达以后,毫米波雷达才重新回到了我们的视野里。

我们这次针对特斯拉在之前使用的 Continental ARS 4-B 毫米波雷达做一些分析,这个零件位于汽车前保险杠后方的中央位置。

Continental ARS 4-B 雷达传感器具有 短程和远程扫描的视野

  • 对于短距离扫描,可覆盖最远 55 米的距离,角度为 ±45°。
  • 对于远距离扫描,可以以 ±9° 的角度覆盖最远 120 米的距离,以 ±4° 的角度覆盖最远 177 米的距离。

ARS4-B 的仰角视野可覆盖 +18° 的范围。

Continental ARS 4-B 雷达传感器 采用 76-77GHz 左右的 频率范围 ,具有快速斜坡的调频连续波 (FMCW) 技术来测量没有反射器的物体的距离和速度。每秒进行 15 次实时扫描,每 60 毫秒生成一次数据,可以测量相对速度范围为 -400 至 +200 公里/小时之间的物体。

主要的功能和特点包括:

  • 方位角和仰角的视野范围,可以进行短程和远程扫描。
  • 多目标物体检测能力,可以同时检测和测量多个目标的距离、速度和方位角。
  • 能够分析数据并估计车辆未来的行驶路径。
  • 提供自适应巡航控制和紧急制动辅助功能,通过发送相应的消息来与车辆的驾驶员辅助系统进行通信。
  • 支持乘员安全系统,包括触发安全带预紧和安全气囊预充等功能。
  • 通过 CAN 连接器与车辆的控制器局域网进行通信。

Continental ARS 4-B 雷达传感器 尺寸为长 92 毫米、宽 68 毫米和高 30 毫米,由两块印刷电路板 (射频/天线 PCB 和低频 PCB) 所组成。PCB 采用铝壳屏蔽进行隔离 (封装和固定) 。

  • 射频/天线 PCB 包含三个接收器 (Rx) 天线和两个发射器 (Tx) 天线
  • 低频 PCB 包含其他电子元件。
  • RF 天线采用串联馈电微带贴片天线,通过多输入多输出(MIMO)增加天线数量来实现更高的角度分辨率。
  • 天线基板材料经过测试确认为 PTFE,具有良好的介电特性和耐高温性能。
  • 天线上的铜材料表面覆盖了一层锡以提供抗氧化保护。

小结

本文著作权归作者所有,并授权 42 号车库独家使用,未经 42 号车库许可,不得转载使用。

评论 · 0

0/3
大胆发表你的想法~
评论