自动驾驶系统梳理：超声波雷达（USS）

超声波雷达(USS，UltrasonicSensorSystem)价格低廉(单个数元至十元人民币)，检测距离短，是泊车功能的重要传感器，此外车身侧面的超声波雷达(APA)也会作用于行驶横向辅助报警功能。检测原理是发射超声波，检测回波，通过时间差测距。这也是蝙蝠所使用的测距原理。超声波雷达理论上对所有能够反射超声波的物体管用，包括固体和液体，但是如果目标物体是一个有角度的、能够将声波反射向其他角度的平面，或者是能够吸收超声波的海绵、泡沫等物体，超声波雷达的检测能力会受到影响。

单个超声波雷达的输出通常是是否有物体，其距离是多少，但无法判断其位置。可以多个超声波雷达联动进行二维的测距，比如一个超声波雷达发射出的脉冲可以被自己和相邻两侧的超声波雷达同时接收到，可依据此进行定位目标的几何类型和其在水平面上的二维位置。

如下图：对于点状/柱状物体，交叉回波(CrossEcho)CE_{12}、两个直接回波(DirectEcho)DE_{1}&DE_{2}和两个传感器间的距离d满足：

而对于线状/墙状物体，我们有：

通过比较以上两个公式与实际测量的数据，我们基本可以确定物体的形状，再结合传感器的已知位置，便容易确定物体的位置了。

USS可以输出是否检测到物体，物体的类型(点状/线状)，物体的x-y坐标(对于线状物体，有两个点)，以及存在的置信度。测距精度通常在1-4厘米级(近距离物体)，或者2%上下(远距离物体)。

输出频率上，一种方案是：LRU以80ms为周期输出，SRU以240ms为周期输出。

主要生产商有博世、法雷奥等。

在乘用车上，通常会在前后各配置4个SRU，左右各配置2个LRU，共12个超声波雷达组成USS：