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马自达的LIDAR。我们测试，穿上拉达



你好
这次，我在2012年左右从马自达CX5那里得到了一个真正的激光雷达。释放。在本文中，我打算拆卸模块并在桌上打开它。有趣的是，我将把这款激光雷达安装在Datsun Mido（少女时代的Lada Kalina）中。

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尽管LIDAR已写在设备上，但实际上它是这样一种激光轮盘赌，能够测量到前方物体的距离。主要功能-在危险驶入另一辆车辆（例如墙壁）时提供自动制动。该设备是马自达ADAS综合大楼中的主要设备之一，由美国大陆航空制造（它们不仅使用橡胶制造轮胎）。 ADAS选项称为CitySafety。自动制动系统称为马自达– SCBS。障碍物检测范围为6 m，系统以最高40 km / h的速度运行。根据制造商的说法，该系统将有助于防止时速达15 km / h的事故，并降低时速达30 km / h的事故严重性。

系统操作示例：



我注意到在制造商的网站（链接）上，我设法找到了有关该模块的详细文档。从文档中可以看出，该设备不是为特定品牌的汽车设计的，而是具有充分开发的内部软件，该软件可以测量到物体的距离以及物体的速度。
以下是有关主要性能特征的文档摘录：

设备用途：

  • 防撞传感器
  • 在三个独立的通道中测量到物体的距离并测量这些物体的速度。范围达13.5 m

该设备具有一个内部系统，用于监视红外激光和红外接收器的运行状况。

传感器制造商声明的规格：

  • 范围：1.0-10m 扩展范围达13.5 m
  • 水平方向图样27，垂直方向图样11
  • 范围分辨率1毫米
  • 实测速度范围2-160 km \ h
  • 速度测量精度+ -2 km \ h
  • 测量频率100 Hz
  • 激光功率1级45 mW激光，持续时间33 ns
  • 波长905 nm
  • 工作时间12000小时或15年

该传感器具有三个测量通道，一个在中央，两个在侧面。
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我们进行检查和准备


该设备非常紧凑，具有三个玻璃“眼睛”。两个接收反射辐射的透镜和一个菲涅耳透镜，用于形成必要的激光束投影。组装在塑料盒中，无需使用螺钉。全部在剪辑上。

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从底部内侧


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这是一个发射红外线的元件-完全不同于激光。发射器下方是一个红外光电二极管，用于监视辐射的存在。该系统由专用于汽车应用的16位MC9S12XEG128微控制器控制。开关电源的元件也在这一侧。

内在顶部



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在这里，我们看到了ST的神秘芯片，该芯片显然实现了激光测距仪的功能。CAN收发器，另一个CAN收发器的空白，两个接收器透镜和一个带有IR光电管的板。透镜正下方是两个IR LED，用于验证接收器的可操作性。在卸下镜头的情况下，这些元素在照片中可见。该设备的文档说，测量是通过三个独立的通道进行的，我们可以通过查看三个接收元件来验证这一点。

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桌上的连接


根据数据表连接设备之前，我自己确定了连接器的引脚分配。该设备易于连接，仅需找到12V电源和CAN总线即可。在文档中，CAN总线位于其他引脚上，在我的情况下，它们没有使用，收发器的空白空间仅用于它们。根据文档判断，我的CAN通道中的传输速度为–500 kbit \ s，未使用时为1Mbit \ s。

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我将设备连接到典型的标准实验室源，并将CAN总线连接到带有CAN解码器的Tektronix示波器。接通电源后，电流消耗立即为90 mA，大约每秒一次浪涌至130 mA。他得出的结论是，激光雷达开始打开激光器。 CAN总线也立即投入使用，示波器很容易识别一个封装。

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





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我先以马自达为例，在您的汽车上安装“激光雷达”。只需将其粘贴在后视镜区域的挡风玻璃上的双面胶带上即可。他从点烟器插座供电。

我使用自己十年前制造的适配器连接到CAN，该适配器与著名的CAN-Hacker程序兼容。与表中的第一个包含项不同，数据包的第一个字节立即开始主动更改，直到激光雷达固定在大厅上为止。根据我得出的结论，该字节负责测量的距离。





与外界的激光雷达通讯协议手册描述了许多传输参数。在我们的情况下，仅测量到物体前部的距离是可能的。

测试中


为了进行测试，选择了朋友的汽车作为目标。测试如下：

  • 我们尽可能地接近目标，我们修复了数据包的第一个字节
  • 我们用激光卷尺测量到目标的距离
  • 我们将轮盘赌数据与激光雷达传输的数据进行比较。

LIDAR数据包的第一个字节的值与激光卷尺测量的值的对应关系：

0x41 = 2.054 m
0x46 =
3.166 m 0x49 = 3.8 m 0x7F-

目标丢失

事实证明，激光雷达自信地测量到目标的距离不超过4米。我认为，对于紧急制动系统传感器而言，这并不是最好的结果。也许该设备以某种简化或测试模式工作，并且在汽车上，该设备可在更宽的范围内测量距离。我们还使用一块光滑的大白板进行了实验，在这种情况下，距离被测量到了5米。

总结


大陆集团制造的马自达短程激光雷达是一种有趣的设备。我希望范围测量范围超出4米的过道。如果有机会，我将尝试以文档中描述的模式对其进行配置，并允许您测量较大的距离和物体的速度。可能会激活第二个CAN通道。如果突然有人要在新西伯利亚挖掘一个设备，我将很高兴一起工作。

我补充说，该设备在解析中非常容易找到，价格为3,000到6,000卢布。
目录号：GHP9-67XD0

最后，一部关于设备的电影以其最大的能力拍摄。



链接：

→ 大陆，文档
→ 马自达
→ 用户案例

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399621/

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