超声波雷达USS在自动泊车中的应用

自动泊车系统中的关键组成部分之一，便是超声波传感器（USS），它以其迅速响应、经济高效及简便集成的特性而广受青睐。

**工作原理简述**：

USS借助TOF飞行时间与三角定位技术，首先由传感器发射20kHz至200kHz的高频超声波脉冲至目标物体，这些脉冲以声速迅速触及目标。遇到目标后，部分声能被吸收，其余则返回传感器。传感器精确计算发射与接收间的时间差，并结合声速（空气中约343米/秒），从而得到与目标的距离。随后，这些数据被转化为数字信号，并通过多探头回波进行物体初步识别与分类，最终通过通讯接口传递给主控制系统，用于实现如障碍物检测（PDC）、自动泊车（APA）等功能。

**AK标准概要**：

欧洲三大汽车制造商——宝马、戴姆勒和大众，共同制定了泊车辅助系统的超声波传感器技术参数标准，即AK标准。该标准旨在确保不同厂商生产的传感器具有统一的性能和可靠性，从而提高整体泊车系统的稳定性。目前，该标准已更新至AK2，它在AK1的基础上进一步强化了功能安全和超声波编码等关键要求。

AK2超声波传感器的显著优势包括出色的抗同频干扰能力、远距离测量以及达到ASIL-B级别的功能安全。

**车辆布置概览**：

自动泊车功能的车辆通常会配备12个超声波传感器，它们被分为四组，每组包括两个短距离UPA传感器和一个长距离APA传感器，以全方位探测车辆周围的空间。而对于没有自动泊车功能的车辆，可能仅装备8个USS作为PDC报警系统使用。UPA雷达主要安装在汽车的前后保险杠上，用于测量车辆前后的障碍物；而APA雷达则安装在车辆侧面，测量侧方障碍物的距离，并为自动泊车系统提供车位感知信息。

**输出信息类型**：

USS厂家通常提供集成的感知算法，这些算法可以直接在USS控制器中运行，或者连接到ADCU进行感知处理。其输出的信息类型丰富多样，包括检测到的多个空间车位及其坐标、多个障碍物点的具体位置及高度分类、对特定物体的聚类识别结果，以及传感器自身的故障信息等。