🤦 🌳 👬 LIDAR por Mazda. Probamos, nos ponemos a Lada 🏂 😤 💬

Hola
Esta vez obtuve un LIDAR real del Mazda CX5, alrededor de 2012. liberar. En este artículo, tengo la intención de desmontar el módulo y encenderlo en la mesa. Y lo curioso es que instalaré este LIDAR en Datsun Mido (Lada Kalina en la infancia).

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Aunque LIDAR está escrito en el dispositivo, de hecho es una ruleta de coche láser que es capaz de medir la distancia a un objeto en frente. Función principal: proporciona frenado automático en caso de aproximación peligrosa a otro vehículo o, por ejemplo, a una pared. El dispositivo es uno de los principales en el complejo ADAS de Mazda y está fabricado por Continental (no solo fabrican neumáticos de caucho). La opción ADAS se llama CitySafety. El sistema de frenado automático se llama Mazda –SCBS. El rango de detección de obstáculos es de 6 m, el sistema funciona a una velocidad de hasta 40 km / h. Según el fabricante, el sistema ayudará a prevenir un accidente a velocidades de hasta 15 km / hy reducirá la gravedad del accidente a velocidades de hasta 30 km / h.

Ejemplo de operación del sistema:

Observo que en el sitio web del fabricante (enlace) logré encontrar documentación bastante detallada para el módulo. De la documentación se deduce que el dispositivo no fue diseñado para una marca específica de automóviles, tiene un software interno suficientemente desarrollado que permite medir la distancia al objeto, así como la velocidad de este objeto.
Aquí hay un extracto de la documentación sobre las principales características de rendimiento:

Propósito del dispositivo:

Sensor anticolisión
Medición de la distancia a los objetos y medición de la velocidad de estos objetos en tres canales independientes. A distancias de hasta 13,5 m

El dispositivo tiene un sistema interno para monitorear la salud del láser IR y los receptores IR.

Especificaciones declaradas por el fabricante del sensor:

Rango: 1.0-10m. Alcance extendido hasta 13.5 m
Patrón de directividad 27 horizontalmente y 11 verticalmente
Rango Resolución 1 mm
Rango de velocidades medidas 2-160 km \ h
Precisión de medición de velocidad + -2 km \ h
Frecuencia de medida 100 Hz
Potencia del láser 45 mW láser clase 1, duración del flash 33 ns
Longitud de onda 905 nm
Tiempo de funcionamiento 12000 horas o 15 años.

El sensor tiene tres canales de medición, uno central y dos laterales.
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Procedemos al examen y preparación

El dispositivo es bastante compacto, tiene tres "ojos" de vidrio. Dos lentes para recibir radiación reflejada y una lente Fresnel para formar la proyección necesaria del rayo láser. Montado en una caja de plástico sin el uso de tornillos. Todo en los clips.

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Adentro desde abajo

Aquí hay un elemento IR emisor, completamente diferente a un láser. Debajo del emisor hay un fotodiodo IR que monitorea la presencia de radiación. El sistema está controlado por un microcontrolador MC9S12XEG128 de 16 bits especializado para aplicaciones automotrices. También en este lado están los elementos de una fuente de alimentación conmutada.

Adentro arriba

Aquí vemos un misterioso chip de ST, que, aparentemente, implementa las funciones de un telémetro láser. Transceptor CAN, un espacio vacío para otro transceptor CAN, dos lentes receptoras y una placa con fotocélulas IR. Directamente debajo de las lentes hay dos LED IR, que sirven para verificar la operatividad del receptor. Estos elementos son visibles en la foto sin las lentes. La documentación del dispositivo dice que las mediciones se llevan a cabo a través de tres canales independientes, podemos verificar esto al ver los tres elementos receptores.

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Conexión en la mesa

Antes de conectar el dispositivo de acuerdo con la hoja de datos, yo mismo determiné la asignación de pines del conector. El dispositivo resultó ser fácil de conectar, era necesario encontrar solo una alimentación de 12 V y un bus CAN. En la documentación, el bus CAN se encontraba en otros pines, en mi caso no se utilizaron y el espacio vacío del transceptor estaba destinado solo a ellos. La velocidad de transmisión en mi canal CAN es –500 kbit \ s, sin usar, a juzgar por los documentos - 1Mbit \ s.

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Conecté el dispositivo a una fuente de laboratorio estándar típica y el bus CAN a un osciloscopio Tektronix con un decodificador CAN. Inmediatamente después de encenderlo, el consumo de corriente fue de 90 mA, con sobretensiones de hasta 130 mA aproximadamente una vez por segundo. Llegó a la conclusión de que el lidar comenzó a encender el láser. El bus CAN también cobró vida de inmediato, había un único paquete que el osciloscopio reconoció fácilmente.

ID: 0x21D
DLC 8 byte
DATA: 0x7F 0x3F 0xFF 0x00 0x00 0x00 0xD2 0x94

.

Instale "lidar" en su automóvil, comencé por analogía con el Mazda. Simplemente lo pegué en una cinta de doble cara en el parabrisas en el área del espejo retrovisor. Suministraba energía de la toma del encendedor.

Me conecté a CAN usando un adaptador hecho por mí mismo hace 10 años, compatible con el conocido programa CAN-Hacker. A diferencia de la primera inclusión en la mesa, el primer byte del paquete comenzó a cambiar activamente de inmediato, hasta que el lidar se reparó en el vestíbulo. Basado en lo que concluí que este byte es responsable de la distancia medida.

El manual sobre el protocolo de comunicación LIDAR con el mundo exterior describe muchos parámetros transmitidos. En nuestro caso, fue posible lograr solo medir la distancia al frente del objeto.

Prueba

Para las pruebas, el auto de un amigo fue elegido como objetivo. La prueba fue la siguiente:

Nos acercamos lo más posible al objetivo, arreglamos el primer byte del paquete
Medimos la distancia a la meta con una cinta métrica láser
Comparamos los datos de la ruleta con los datos transmitidos por el LIDAR.

Correspondencia del valor del primer byte del paquete LIDAR y el valor medido por la cinta métrica láser:

0x41 = 2.054 m
0x46 = 3.166 m
0x49 = 3.8 m

0x7F - se pierde el objetivo

Resultó que el lidar mide con confianza la distancia al objetivo no más de 4 metros. En mi opinión, este no es el mejor resultado para un sensor del sistema de frenado de emergencia. Quizás el dispositivo funcionó en algún tipo de modo simplificado o de prueba y en un automóvil mide la distancia en un rango más amplio. También realizamos un experimento con una gran pizarra blanca brillante, en este caso, la distancia se midió hasta 5 metros.

Resumen

El Mazda LIDAR de corto alcance fabricado por Continental es un dispositivo interesante. Me gustaría que el rango de medición del rango vaya más allá de los pasillos de 4 metros. Si hay una oportunidad, intentaré configurarlo en el modo descrito en la documentación y le permitirá medir grandes distancias y velocidades de los objetos. Es posible revitalizar el segundo canal CAN. Si de repente hay alguien que quiere cavar un dispositivo en Novosibirsk, estaré encantado de trabajar juntos.

Agrego que el dispositivo es bastante fácil de encontrar en el análisis a un precio de 3,000 a 6,000 rublos.
Número de catálogo: GHP9-67XD0

Y, por último, una película sobre un dispositivo filmada lo mejor que puede.

Enlaces:

→ Continental, documentación
→ MAZDA
→ Historia del usuario

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