1 案例概況

1.1 案例背景

       雷達(dá)散射截面積(RadarCrossSection，RCs)是衡量目標(biāo)對(duì)雷達(dá)波反射能力的重要參數(shù)，反映目標(biāo)在雷達(dá)接收方向上反射雷達(dá)信號(hào)能力的度量。在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)測試用目標(biāo)物的研發(fā)測試中，RCS也是衡量其是否能夠滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)。目前，對(duì)于目標(biāo)物RCS參數(shù)的測試方法，盡管檢測機(jī)構(gòu)及相關(guān)高校均有所研究，但尚未形成統(tǒng)一的測試方法。當(dāng)前更為常見的方法是通過真實(shí)車輛搭載毫米波雷達(dá)進(jìn)行測試，然而這會(huì)導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)的一致性較差。RCS參數(shù)測量的目的在于評(píng)估ADAS測試用目標(biāo)物在不同角度下，隨著與雷達(dá)相對(duì)距離的增大，目標(biāo)物對(duì)毫米波雷達(dá)的反射能力，判定其數(shù)值是否在IS019206系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上下限范圍之內(nèi)，并能夠最大限度模擬真實(shí)道路參與者的雷達(dá)反射屬性，可用于車輛自動(dòng)駕駛功能有效性的測試驗(yàn)證。

1.2 案例簡介

       為規(guī)范RCS參數(shù)測量方法，確保測試數(shù)據(jù)的一致性與準(zhǔn)確性，國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試中心(以下簡稱“中心”)在深人了解行業(yè)需求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，決定采用自研毫米波雷達(dá)測試系統(tǒng)，運(yùn)用自動(dòng)循跡驅(qū)動(dòng)平臺(tái)搭載毫米波雷達(dá)，在空曠的測試場地內(nèi)，對(duì)ADAS測試用目標(biāo)物RCS參數(shù)進(jìn)行測試，并采用可靠的數(shù)據(jù)處理方法，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，形成了一套完整的RCS測試方案。

2 案例做法及取得的成效

2.1 需求分析

       目前在自動(dòng)駕駛測試試驗(yàn)中，ADAS測試用目標(biāo)物主要以國外進(jìn)口設(shè)備4A為主，但國外進(jìn)口設(shè)備存在貨期長、價(jià)格昂貴、維修成本高等問題。因此，對(duì)于ADAS測試用目標(biāo)物的國產(chǎn)化已迫在眉睫，而RCS作為衡量目標(biāo)物的重要參數(shù)，隨之而來的，就是對(duì)目標(biāo)物RCS測試方法的確定與統(tǒng)一，與此同時(shí)，就ADAS測試用目標(biāo)物而言，汽車行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)亟需一套完整的產(chǎn)品計(jì)量校準(zhǔn)方案。

2.2 技術(shù)難點(diǎn)

       本案例中的關(guān)鍵點(diǎn)是如何采用簡便的方法對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行RCS測試，并且在測試過程中，減少測試環(huán)境對(duì)測試數(shù)據(jù)的干擾性。導(dǎo)致這些問題出現(xiàn)的主要原因是，目前已有的RCS測試方法采用實(shí)車搭載毫米波雷達(dá)，存在操作復(fù)雜、一致性差等缺點(diǎn)。此外，在測試試驗(yàn)中，毫米波雷達(dá)高度及角度均不是出廠設(shè)置，因此需采用標(biāo)準(zhǔn)的三角錐進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)。同時(shí)，因測試環(huán)境的復(fù)雜性，毫米波雷達(dá)接收到的反射數(shù)據(jù)會(huì)存在數(shù)值波動(dòng)，因此在數(shù)據(jù)處理中，需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。為保證最小化測試環(huán)境對(duì)測試數(shù)據(jù)的干擾性，整個(gè)RCS測試試驗(yàn)均在空曠場地內(nèi)進(jìn)行。

2.3 解決方案

       (1)在整體測試方案確認(rèn)中，采用自驅(qū)動(dòng)平臺(tái)車搭載毫米波雷達(dá)，對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行測試。

       (2)在對(duì)ADAS測試用目標(biāo)物測試試驗(yàn)前，采用標(biāo)稱值為10dB的三角錐，對(duì)RCS測試數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)。

       (3)為排除偶然現(xiàn)象引人的誤差，在RCS測試試驗(yàn)過程中，同一角度下，對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行5次往復(fù)循環(huán)試驗(yàn)，并且被測目標(biāo)物以固定間隔角度在0~360。范圍內(nèi)固定旋轉(zhuǎn)。此外，為保證數(shù)據(jù)量的穩(wěn)定，毫米波雷達(dá)測試系統(tǒng)搭載的自驅(qū)動(dòng)平臺(tái)車以5kmh勾速行駛。

       (4)在原始數(shù)據(jù)處理過程中，為消除異常數(shù)據(jù)對(duì)整體數(shù)據(jù)的影響，同時(shí)采用數(shù)據(jù)移動(dòng)平均處理的方法，依次取相鄰10個(gè)點(diǎn)RCS數(shù)值做平均值。

       (5)同時(shí)，為減少周圍環(huán)境對(duì)測試數(shù)據(jù)的影響，采用空曠的測試場地，保證周圍無金屬等其他強(qiáng)反射件，核心測試區(qū)域范圍為20mx60m。

2.4 具體成效

       (1)形成了一套完整的RCS測試方法，能夠根據(jù)當(dāng)前制定的測試方案，對(duì)自研ADAS測試用目標(biāo)物進(jìn)行RCS測試，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確判定被測目標(biāo)物是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，提升了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與一致性。

       (2)推動(dòng)企業(yè)對(duì)國產(chǎn)目標(biāo)物的研發(fā)進(jìn)程，極大地提升了國產(chǎn)目標(biāo)物的研發(fā)技術(shù)能力，滿足當(dāng)前復(fù)雜多變的ADAS測試場景對(duì)測試用目標(biāo)物的需求;依據(jù)此測試方法，可形成完整的產(chǎn)品計(jì)量方案，打造研發(fā)、測試、計(jì)量一體化的技術(shù)能力，填補(bǔ)了當(dāng)前ADAS測試用目標(biāo)物計(jì)量方案的空白，推動(dòng)國內(nèi)汽車行業(yè)向更標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展。

       (3)RCS參數(shù)測試方案的確定，減少了公司相關(guān)研發(fā)設(shè)備的投人，起到了降本增效的作用，提升了中心的技術(shù)實(shí)力與競爭力。

3 案例創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用推廣價(jià)值

3.1 案例實(shí)施的創(chuàng)新點(diǎn)

       在對(duì)比了其他企業(yè)的檢測方法之后，中心深知行業(yè)內(nèi)采用實(shí)車測試的痛點(diǎn)，基于對(duì)行業(yè)測試需求的深人了解，采用自驅(qū)動(dòng)平臺(tái)車搭載毫米波雷達(dá)測試系統(tǒng)，并采用可靠的數(shù)據(jù)處理方法，解決了當(dāng)前汽車檢測行業(yè)的難題，此測試方案可操作性強(qiáng)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)一致性好，能夠?qū)δ繕?biāo)物的合格性進(jìn)行判斷。

3.2 推廣價(jià)值

       通過該測試方案的實(shí)施，可彌補(bǔ)當(dāng)前企業(yè)對(duì)于ADAS測試用目標(biāo)物RCS測試能力的缺陷與不足，同時(shí)可提升國產(chǎn)目標(biāo)物的產(chǎn)品競爭力，推動(dòng)產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)程。