伴随着国内外自动驾驶事故的频频发生,自动驾驶中的 ADAS 传感器测试引发众多关注,其中车载毫米波雷达测试则占据重要部分。

 

目前行业面临的测试挑战不仅仅是原来执行器到感知能力的测试,现在逐渐从之前的强调环境到更多强调多样化交通场景的测试。而之前的测试软件和装备都是和力学相关的,新的测试链演变成传感器和决策方法的统一结合。

 

 

苏州凌创瑞地测控技术有限公司总经理郑凯在《2019 汽车雷达暨传感器融合前瞻技术展示交流会(苏州站)》上针对车载毫米波雷达检测的挑战及应对的主题做演讲,其从汽车行业的耐久性和传感器的角度出发,系统介绍了毫米波雷达的测试流程,包括实验室阶段、验证阶段、生产阶段的测试要求。

 

同时介绍了关于雷达测试的核心测试产品,包括汽车雷达测试仪器、实验室测试方案、汽车雷达产线测试站,而测试系统的软件平台包括速度、距离、角度、探测范围等多个维度。

 

▲多样化场景数据库测试

 

随后郑总介绍到智能网联测试体系的建设:例如仿真测试,其中包括自动驾驶仿真评价模型搭建、仿真测试服务;传感器测试融合、车辆在环测试、封闭道路和开放道路的测试最终汇聚到场景数据库,然后汇聚到车辆在环,包括车辆及交通在环系统、气象和光照模拟系统。

 

 

其假设由场景库构建到测试服务体系这个完整的建设过程中,是由场景的数据服务,包括路测真实场景库、潜在危险场景库、违章场景库到场景的挖掘服务,包括车端场景、路测场景、多种传感器信息融合场景系统构建的过程。

 

例如一个事故多发路口的场景有很多相似性,这就需要我们把场景做不断的衍生才能应对多样化场景带来的数据变化。

 

 

在场景库的建设之后怎么加速测试方面,郑总说到这需要通过加速的工具和模型去定制类似的场景化,譬如把传感器级别的测试到整车在环的测试以及到道路的测试这样的场景完全的串联起来。

 

这样就一定程度上把前期传感器测试到后期的上路测试,形成测试的闭环。而这其中涉及很多元素,包括平台级的软件和场景,算法的开发以及相关的测试设备。

 

测试对象的变化

测试对象也从传统的测力、测功、测扭矩、测振动、测流量、测空气质量、测排放转变为无线电测试、机械波测试、光学测试、不可见光测试(红外)、有线 / 无线通讯协议测试、决策系统测试。而智能网联汽车的测试主要分为感知、互联和融合。

 

感知客户分类为毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达,互联客户分类为车内总线 /V2X、融合客户分类为传感器融合 / 决策机制,从研发设计厂商到零部件厂商到主机厂对这些要求都不是一致的。

 

毫米波雷达测试解决方案

毫米波雷达的测试要求包括从汽车行业的耐久性出发,基础 GB/T 28046 测试,这些一定要满足才能装车。之后在设计层面从传感器的角度出发的测试要求,包括距离、速度、角度是否准确、bom 选型是否合理、传感器的算法迭代;

 

从应用角度出发包括主机厂和 ADAS 传感器的团队的测试需求中传感器感知区域同车辆是否适配起来、误报,错报是否可以容忍,比如车辆不会随意的刹车等;

 

从生产的角度出发的测试需求包括在小批量的生产测试中反推生产流程是否合理、良率是否可以保证、产品一致性是否优秀,跟无线通讯和目标识别测试这种单一测试相比更加复杂,需要综合考量。

 

▲毫米波雷达测试意义 -- 有效避免事故

 

其列举出两种极端事故更详细阐述了测试的重要性,分别是国内某合资厂商在产品推荐公开演示以及国外某知名汽车厂商在 AEB 演示过程中出的事故。

 

郑总谈到在相对复杂的场景,和繁杂的物体中很难判断前面的障碍物,这些事故发生本不意外,这就从侧面更直观的展现了行业人需要更理解产品、理解应用和理解自动驾驶。

 

常见的几个误区包括在适配方面装配了毫米波雷达不等于具备 AEB 功能,具备 AEB 功能也不代表在实际场景应用中真的能刹住,真的具备了 AEB 功能也不一定满足 L2/L3 自动驾驶的需求,法规上的考量。

 

这就需要更有效的成本管控,包括基于测试数据的产品迭代及良率提升、在测试方面多投入、高效的测试手段可以节省时间和人力成本。

 

▲毫米波雷达的测试流程

 

在谈到毫米波雷达的测试流程中,分为实验室阶段(EVT)、包括设计产品的性能测试几产品优化、Golden Sample 样机测试服务到验证阶段(DVT),可靠性的测试,在 GB28046 中规定的电气、机械、气候的负荷实验,进行 CNAS 认证。

 

最后到生产阶段(PVT),包括电特性测试(供电、通信、故障码等)射频性能测试(发射机性能、接收机性能、天线方向图)以及功能测试(距离、角度、速度测试及校准,AEB/BSD 等场景的模拟) 核心产品及解决方案。

 

瑞地测控的毫米波雷达测试解决方案

 

▲汽车雷达实验室测试方案

 

在汽车雷达实验室测试方案中从实验室验证到产线测试的完整方案覆盖,包括有 2400 平室内的雷达测试场,可以完成暗室条件、多目标条件下无法满足的测试。

 

可以模拟距离、角度、相对速度和指定 RCS 的雷达监测目标。对雷达进行性能测试,参数校准等、可实现 ACC、AEB 等动态场景仿真测试。

 

▲汽车雷达产线测试站

 

从全封闭的微波暗室,支持 24G&77G 雷达测试、集成雷达目标模拟器、频谱仪、信号源及功率计等微波测试仪表,同时配合水平云台,俯仰云台等机械对雷达进行全自动化测试。

 

▲汽车雷达测试仪器

 

兼容 24G&77GHZ 毫米波雷达,可实现雷达目标模拟,雷达功能和性能测试,雷达样品实景测试。兼容多种第三方场景仿真软件,如 Carmaker、PreScan、VTD...CNAS 认证资质,可出具认证测试报告。

 

在测试和目标模拟、角度距离和探测范围都可以去完成,包括测试平台可以完整完成实验室到产线的导入,交付产品实物从 24G-77G、包括 60G 的需求,配合手动和自动的测试,测试周期依据项目来定。

 

除此之外和主机厂服务,帮助主机厂评判供应商的质量。通过相应的测试和比对,缩短主机厂零部件评估时间,加速产品上市周期、缩短研发设计厂商的研发周期,加速迭代。

 

测试项目包括电气测试、发射机接收机以及一些特殊场景测试,对标主机厂最感兴趣的部分,比如让主机厂知道雷达在什么时候状态是不可信的,然后对算法进行相应的倾斜,这个时候可能更相信视觉或者红外。

 

▲毫米波雷达测试系统 - 硬件组成

 

系统包括:暗室、转台、导轨、计算机、雷达、频谱分析仪、NI VRTS 雷达目标模拟器、记录存储设备,其他附件

 

                   ▲毫米波雷达测试系统 - 软件平台

 

郑总举例部分国内毫米波雷达厂商已经使用测试服务,有些厂商目前已经完成 77G 和 24G 的生产,直到目前没有接到故障的汇报,设备运行良好。

 

瑞地测控的 24G&77G 雷达模组兼容测试站、24G 与 77G 之间可自动切换,无需人工更换硬件设备,配合自动化产线可实现由机械臂上下料,自动化测试,从而配合产线实现全自动生产,测试效率高,整个雷达测试站测试时间为 60S-120S。

 

为客户提供完善的测试服务,包括 24G & 77G 雷达模组测试服务、校准测试、雷达模组的性能分析和对比性测试。在提供目标仿真的同时,也会搜集雷达发出来的数据,对信号做数据分析进行各个测算的实现。

 

瑞地测控主要关注智能网联汽车零部件测试能力,从测试设备到测试服务,服务行业供应商、主机厂以及 ADAS 开发团队,致力于服务中国智能网联产业发展。