😫 🍜 👩‍👦 LIDAR da Mazda. Nós testamos, colocamos Lada 🔆 🌸 🥞

Olá.
Desta vez, recebi um LIDAR real do Mazda CX5, por volta de 2012. lançamento. Neste artigo, pretendo desmontar o módulo e ativá-lo na mesa. E o engraçado é que eu instalarei este LIDAR no Datsun Mido (Lada Kalina na infância).

imagem

Embora o LIDAR esteja escrito no dispositivo, na verdade, é uma roleta a laser para carros capaz de medir a distância a um objeto na frente. Função principal - proporciona travagem automática em caso de aproximação perigosa de outro veículo ou, por exemplo, de uma parede. O dispositivo é um dos principais do complexo Mazda ADAS e é fabricado pela Continental (eles não apenas fabricam pneus de borracha). A opção ADAS é chamada CitySafety. O sistema de freio automático é chamado de Mazda –SCBS. O alcance de detecção de obstáculos é de 6 m, o sistema funciona a uma velocidade de até 40 km / h. Segundo o fabricante, o sistema ajudará a evitar acidentes em velocidades de até 15 km / h e reduzirá a gravidade do acidente em velocidades de até 30 km / h.

Exemplo de operação do sistema:

Observo que no site do fabricante (link) eu consegui encontrar documentação bastante detalhada para o módulo. A partir da documentação, conclui-se que o dispositivo não foi projetado para uma marca específica de carros, possui um software interno suficientemente desenvolvido que permite medir a distância do objeto e a velocidade do objeto.
Aqui está um trecho da documentação sobre as principais características de desempenho:

Objetivo do dispositivo:

Sensor de Prevenção de Colisão
Medindo a distância dos objetos e medindo a velocidade desses objetos em três canais independentes. Em alcances de até 13,5 m

O dispositivo possui um sistema interno para monitorar a saúde do laser e dos receptores de infravermelho.

Especificações declaradas pelo fabricante do sensor:

Faixa: 1.0-10m. Alcance estendido de até 13,5 m
Padrão de diretividade 27 na horizontal e 11 na vertical
Resolução de alcance 1 mm
Faixa de velocidades medidas 2-160 km \ h
Precisão da medição da velocidade + -2 km \ h
Frequência de medição 100 Hz
Potência do laser Classe 1 do laser de 45 mW, duração do flash de 33 ns
Comprimento de onda 905 nm
Tempo de operação 12000 horas ou 15 anos

O sensor possui três canais de medição, um central e dois laterais.
imagem

Prosseguimos para o exame e preparação

O dispositivo é bastante compacto, possui três "olhos" de vidro. Duas lentes para receber radiação refletida e uma lente Fresnel para formar a projeção necessária do raio laser. Montado em uma caixa de plástico sem o uso de parafusos. Tudo nos clipes.

imagem

Dentro do fundo

Aqui está um elemento infravermelho emissor - completamente diferente de um laser. Sob o emissor, há um fotodiodo IR que monitora a presença de radiação. O sistema é controlado por um microcontrolador MC9S12XEG128 de 16 bits, especializado em aplicações automotivas. Também deste lado estão os elementos de uma fonte de alimentação comutada.

Dentro por cima

Aqui vemos um misterioso chip da ST, que, aparentemente, implementa as funções de um telêmetro a laser. Transceptor CAN, um espaço vazio para outro transceptor CAN, duas lentes receptoras e uma placa com fotocélulas IR. Diretamente abaixo das lentes existem dois LEDs infravermelhos, que servem para verificar a operacionalidade do receptor. Esses elementos são visíveis na foto com as lentes removidas. A documentação para o dispositivo diz que as medições são realizadas através de três canais independentes, podemos verificar isso vendo os três elementos receptores.

imagem

Conexão na mesa

Antes de conectar o dispositivo de acordo com a folha de dados, eu mesmo determinei a atribuição de pinos do conector. O dispositivo mostrou-se fácil de conectar, era necessário encontrar apenas energia de 12V e barramento CAN. Na documentação, o barramento CAN estava localizado em outros pinos; no meu caso, eles não foram usados e o espaço vazio do transceptor foi destinado apenas a eles. A velocidade de transmissão no meu canal CAN é de –500 kbit \ s, sem uso, a julgar pelos documentos - 1Mbit \ s.

imagem

Conectei o dispositivo a uma fonte típica de laboratório padrão e o barramento CAN a um osciloscópio Tektronix com um decodificador CAN. Imediatamente após a ligação, o consumo atual foi de 90 mA, com oscilações de até 130 mA aproximadamente uma vez por segundo. Ele concluiu que o lidar começou a ligar o laser. O barramento CAN também ganhou vida imediatamente, havia um único pacote que o osciloscópio reconheceu facilmente.

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

.

Instale o "lidar" no seu carro, comecei por analogia com o Mazda. Coloquei-o em uma fita dupla face no para-brisa na área do espelho retrovisor. Ele forneceu energia da tomada do isqueiro.

Conectei-me à CAN usando um adaptador fabricado por mim mesmo há 10 anos, compatível com o conhecido programa CAN-Hacker. Diferentemente da primeira inclusão na tabela, o primeiro byte do pacote começou a mudar ativamente imediatamente, até que o lidar fosse fixado no lobby. Com base no que concluí que esse byte é responsável pela distância medida.

O manual do protocolo de comunicação da lidar com o mundo exterior descreve muitos parâmetros transmitidos. No nosso caso, foi possível conseguir apenas medir a distância da frente do objeto.

Teste

Para o teste, o carro de um amigo foi escolhido como alvo. O teste foi o seguinte:

Chegamos o mais perto possível do alvo, corrigimos o primeiro byte do pacote
Medimos a distância ao objetivo com uma fita métrica a laser
Comparamos os dados da roleta com os dados transmitidos pelo lidar.

Correspondência entre o valor do primeiro byte do pacote LIDAR e o valor medido pela fita métrica a laser:

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

0x7F - o alvo está perdido

Acontece que o lidar mede com confiança a distância até o alvo em não mais de 4 metros. Na minha opinião, este não é o melhor resultado para um sensor do sistema de frenagem de emergência. Talvez o dispositivo funcionou em algum tipo de modo simplificado ou de teste e, em um carro, o dispositivo mede a distância em uma faixa mais ampla. Também realizamos um experimento com um grande quadro branco brilhante, neste caso a distância foi medida até 5 metros.

Sumário

O Mazda Short range LIDAR fabricado pela Continental é um dispositivo interessante. Gostaria que a faixa de medição fosse além dos corredores de 4 metros. Se houver uma oportunidade, tentarei configurá-lo no modo descrito na documentação e permitirá medir grandes distâncias e velocidades de objetos. Pode ser possível revitalizar o segundo canal CAN. Se de repente houver alguém que queira cavar um dispositivo em Novosibirsk, ficarei feliz em trabalhar juntos.

Acrescento que o dispositivo é bastante fácil de encontrar na análise a um preço de 3.000 a 6.000 rublos.
Número de catálogo: GHP9-67XD0

E, finalmente, um filme sobre um dispositivo foi filmado da melhor maneira possível.

Links:

→ Continental, documentação
→ MAZDA
→ História do usuário

LIDAR da Mazda. Nós testamos, colocamos Lada