ChinaAutoRegs｜GB/T 英文版翻译/English/汽车用超声波传感器总成
Automotive ultrasonic radar Assembly
1 范围
本文件规定了汽车用超声波传感器总成的要求、试验方法和检验规则。
本文件适用于汽车使用的超声波传感器总成（以下简称传感器）。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划
GB/T 18655—2018 车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法
GB/T 19951—2019 道路车辆 电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法
GB/T 21437.2—XXXX 道路车辆 电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法 第2部分：沿 电源线的电瞬态传导发射和抗扰性
GB/T 21437.3—XXXX 道路车辆 电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法 第3部分：对 耦合到非电源线电瞬态的抗扰性
GB/T 28046.2—2019 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第2部分：电气负荷
GB/T 28046.3—2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第3部分：机械负荷
GB/T 28046.4—2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第4部分：气候负荷
GB/T 28046.5—2013 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第5部分：化学负荷
GB/T 30038—2013 道路车辆 电气电子设备防护等级（IP代码）
GB 34660—2017 道路车辆 电磁兼容性要求和试验方法
ISO 4892—2:2013 塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分：氙弧灯（Plastics – Methods of exposure to laboratory light sources – Part 2: Xenon-arc lamps）
ISO 11124—2:2018 涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理用金属磨料的技术要求 第2部分：冷硬铸 铁砂（Preparation of steel substrates before application of paints and related products- Specifications for metallic blast-cleaning abrasives – Part 2: Chilled-iron grit）
ISO 20567 — 1 涂料和清漆 涂层的耐石片划痕的测定 第 1 部分: 多冲击试验（ Paints and varnished – Determination of stone – chip resistance of coating – Part 1: Multi-impact testing）
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
超声波传感器总成 ultrasonic sensor assembly
用于发射、接收和处理探测障碍物的超声波信号，进行障碍物距离计算的电子装置。
3.2
标准测试杆 standard test tube
用于反射超声波的标准测试装置。
3.3
余振 ring time
传感器发射超声波驱动信号的惯性阻尼衰减时间。
3.4
探测范围 field of view
传感器能够探测到的有效三维空间区域。
3.5
探测覆盖率 detection coverage rate
传感器的有效探测范围与所要求的探测范围的百分比。
3.6
分辨力 resolution
传感器能够区分标准测试杆最小变化距离的能力。
3.7
启动信号 starting signal
按照既定的通讯协议用于启动传感器工作的指令信号。
3.8
收发装置 transceiver device
用于给传感器发送启动信号或按既定的通讯协议发送数据帧，并接收传感器返回的距离信号、方位 信号等信息，以听觉或视觉等方式给予指示的测试专用电子模块。
4 缩略语
DUT：受试装置（Device Under Test） Tmax：最高工作温度（Maximum Operating Temperature） Tmin：最低工作温度（Minimum Operating Temperature） UN：标称电压（Nominal Voltage）
Ut：试验电压（Test Voltage） USmax：最高供电电压（Maximum Supply Voltage） USmin：最低供电电压（Minimum Supply Voltage）
5 要求
5.1 外观和结构要求
5.1.1 外观
按照6.2.1进行试验，传感器的外观应符合以下规定：
a) 各部件外表面光洁、平整，不应有凹痕、划伤、裂缝、变形、毛刺、霉斑等缺陷；
b) 金属件表面应有均匀的防护层，不应有起泡、龟裂、脱落、锈蚀和机械损伤；
c) 标志正确、完整、清晰易于识别。
5.1.2 结构
按照6.2.2进行试验，传感器的各零部件装配完整且紧固可靠，无变形、松动和脱落现象。
5.2 性能要求
5.2.1 频率
传感器的频率由供需双方协商确定，按照6.3.1进行试验，其公差范围应不大于1KHz。
5.2.2 余振
按照6.3.2进行试验，余振应不大于2ms。
5.2.3 探测范围
按照6.3.3进行试验，传感器的探测范围应根据应用场景来确定，其范围见表1。
表1 探测范围
分类
应用场景 探测距离（D） m 水平角度(α)
° 垂直角度(β)
°
Ⅰ类 泊车/涉水/盲点侦测等 0.2～4.5 30～60 30～60
Ⅱ类 倒车/驻车/车内监控/开门防撞等 0.2～2.5 90～120 45～60
注：具体应用分类由供需双方协商确定。
5.2.4 探测覆盖率
5.2.4.1 水平探测覆盖率
按照6.3.4.1进行试验，水平探测覆盖率应符合以下规定：
a) 在极坐标（0.2m，α/2）和（0.2m，-α/2）到极坐标（0.6m，α/2）和（0.6m，-α/2）的范 围内，探测覆盖率应不小于 90％；
b） 在坐标点（0.6m，α/2）和（0.6m ，-α/2）到（0.6m×sinα/2，Dmax）和（-0.6m×sinα/2， Dmax）的范围内，探测覆盖率应不小于 80％；
c)其它范围的探测覆盖率不作要求。
注：某车型倒车警示（Ⅱ类）传感器探测距离为：0.2m～1.5m,水平角度为 110°，按照 a）和 b）的坐标点作图，其 探测覆盖率 90％包络的区域为图 1 中的 a 区，覆盖率 80％包络的区域为图 1 中的 b 区。
5.2.4.2 垂直探测覆盖率
按照6.3.4.2进行试验，垂直探测覆盖率应符合以下规定：
a） 在极坐标（0.2m，β/2）和（0.2m，-β/2）到极坐标（0.6m，β/2）和（0.6m，-β/2）的范 围内，有效探测点与范围内要求点的比例需大于 90％；
b）在极坐标（0.6m，β/2）和（0.6m，-β/2）到极坐标（0.6m×Sinβ/2，Dmax）和（-0.6m×Sin
β/2，Dmax）的范围内，有效探测点与范围内要求点的比例需大于80％； c）其它范围的探测覆盖率不作要求。
5.2.5 分辨力
按照6.3.5进行试验，传感器的分辨力为10mm。
5.2.6 探测精度
按照6.3.6进行试验，探测精度在0.2m至1.0m范围内应不超过±30mm；大于1.0m至最远距离范围内 应不超过探测距离的±3％。
5.2.7 启动时间
按照6.3.7进行试验，按照既定的通讯协议能够启动，启动时间应不大于600ms。
注：通讯协议的格式不限，可由供需双方协商确定。
5.2.8 输出信号
按照6.3.8进行测试，输出探测距离、方位等信息，其信号可为听觉或视觉等形式，也可由供需双 方协商确定。
注：听觉提示模式见附录表A.2。
5.3 车规环境评价要求
5.3.1 电气性能
5.3.1.1 直流供电电压
按照6.4.1.1进行试验，传感器的直流供电电压范围应符合表2的规定，试验中和试验后，当电压在
USmin～USmax范围内，输出信号应符合5.2.8的规定。
表2 直流供电电压范围
单位为伏特
标称电压（UN） 直流供电电压
USmin USmax
12 9 16
24 16 32
5.3.1.2 静态休眠电流
由蓄电池直接供电的传感器，按照6.4.1.2进行试验，静态休眠电流应不大于1mA。
5.3.1.3 过电压
5.3.1.3.1 （Tmax-20℃）条件下
按照6.4.1.3.1进行试验，试验中和试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
注：对于具有过压保护功能的系统，试验中输出信号由供需双方协商确定。
5.3.1.3.2 室温条件下
按照6.4.1.3.2进行试验，试验中和试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
注：对于具有过压保护功能的系统，试验中输出信号由供需双方协商确定。
5.3.1.4 叠加交流电压
按照6.4.1.4进行试验，试验中和试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.1.5 供电电压缓降和缓升
按照6.4.1.5进行试验，试验中当电压在USmin时及试验后，输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.1.6 供电电压缓降和快升
按照6.4.1.6进行试验，试验中当电压在USmin～USmax范围内和试验后，输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.1.7 供电电压瞬态变化
5.3.1.7.1 电压瞬时下降
按照6.4.1.7.1进行试验，试验中当电压在USmin时和试验后，输出信号指示应符合5.2.8的规定。
5.3.1.7.2 对电压骤降的复位性能
按照6.4.1.7.2进行试验，试验中当电压恢复到USmin时和试验后，输出信号指示应符合5.2.8的规定。
5.3.1.7.3 启动特性
按照6.4.1.7.3进行试验，试验中当电压在UN时和试验后，输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.1.7.4 抛负载
按照6.4.1.7.4试验，试验中当电压在Ut时和试验后，输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.1.8 反向电压
按照6.4.1.8进行试验，试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.1.9 开路
5.3.1.9.1 单线断开
按照6.4.1.9.1进行试验，试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.1.9.2 多线断开
按照6.4.1.9.2进行试验，试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.1.10 短路保护
按照6.4.1.10进行试验，试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.1.11 绝缘电阻
按照6.4.1.11进行试验，绝缘电阻应不小于10MΩ。试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.1.12 参考接地和供电偏移
按照6.4.1.12进行试验，试验中和试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.2 电磁兼容性能
5.3.2.1 对静电放电产生的电骚扰抗扰
5.3.2.1.1 电子模块不通电
按照6.4.2.1.1进行试验，试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.2.1.2 电子模块通电
按照6.4.2.1.2进行试验，试验中和试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.2.2 对由传导和耦合引起的电骚扰抗扰
5.3.2.2.1 沿电源线的电瞬态传导抗扰
按照6.4.2.2.1进行试验，抗扰试验等级和要求应符合表3的规定。
表3 沿电源线的电瞬态传导
试验脉冲 抗扰试验等级 试验要求
1 III 试验中允许输出信号异常，试验后能够自动恢复且符合 5.2.8 的要求
2a III 试验中和试验后均符合 5.2.8 的要求
2b III 试验中允许输出信号异常，试验后能够自动恢复且符合 5.2.8 的要求
3a/3b III 试验中和试验后均符合 5.2.8 的要求
注：抗扰试验等级定义见GB/T 21437.2—XXXX的附录A。
5.3.2.2.2 除电源线外的导线通过容性耦合的电瞬态抗扰
按照6.4.2.2.2进行试验，试验中和试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.2.3 对电磁辐射的抗扰
按照6.4.2.3进行试验，试验中和试验后输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.2.4 无线电骚扰特性
5.3.2.4.1 传导发射
按照6.4.2.4.1进行试验，应符合GB/T 18655—2018中表5、表6等级3的要求。
5.3.2.4.2 辐射发射
按照6.4.2.4.2进行试验，应符合GB/T 18655—2018中表7等级3的要求。
5.3.3 机械性能
5.3.3.1 机械振动
按照6.4.3.1进行试验，试验中DUT上电时输出信号应符合5.2.8的规定；试验后外观和结构应符合
5.1的规定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.3.2 机械冲击
按照6.4.3.2进行试验，试验中输出信号应符合5.2.8的规定；试验后外观和结构应符合5.1要求， 余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.3.3 自由跌落
按照6.4.3.3进行试验，试验后外观和结构应符合5.1要求，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内 任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.3.4 碎石冲击
安装在车辆厢体外部传感器按照6.4.3.4进行试验，试验后表面不得有破损、变形、涂层损伤和脱 落的现象，输出信号应符合5.2.8的规定。
5.3.3.5 线束拉脱力
有线束的传感器按照6.4.3.5进行试验，试验后不得有损伤、线束断裂、端子脱落等现象，余振应 符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.4 防尘防水
5.3.4.1 防尘性能
按照6.4.4.1进行试验，安装在乘客舱内部的传感器，其防护等级应符合GB/T 30038—2013中IP5KX 的规定，试验后余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定；安装在 车辆外部的传感器，其防护等级应符合GB/T 30038—2013中IP6KX的规定，试验后余振应符合5.2.2的规 定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.4.2 防水性能
按照6.4.4.2进行试验，安装在乘客舱内部的传感器,其防护等级应符合GB/T 30038—2013中的IPX2， 试验后余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定；安装于车辆外部 的传感器,其防护等级应符合GB/T 30038—2013中的IPX7，试验后余振应符合5.2.2的规定，探测范围内 任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.5 环境耐候性
5.3.5.1 温湿度范围
传感器的贮存环境温湿度范围和工作环境温湿度范围应符合表4的规定。
表4 温湿度范围
安装位置 贮存环境温度
℃ 工作环境温度(Tmin～Tmax)
℃ 工作环境相对湿度
％
无特殊要求 -40～90 -40～85
25～75
乘客舱内太阳直射处 -40～95 -40～90
5.3.5.2 低温要求
5.3.5.2.1 低温贮存
按照6.4.5.1.1进行试验，试验后外观应符合5.1.1的规定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内 任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.5.2.2 低温工作
按照6.4.5.1.2进行试验，试验中输出信号应符合5.2.8的规定。试验后外观应符合5.1.1的规定， 余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.5.3 高温
5.3.5.3.1 高温贮存
按照6.4.5.2.1进行试验，试验后外观应符合5.1.1的规定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内 任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.5.3.2 高温工作
按照6.4.5.2.2进行试验，试验中输出信号应符合5.2.8的规定。试验后外观应符合5.1.1的规定， 余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.5.4 温度梯度
按照6.4.5.3进行试验，试验中DUT上电时输出信号应符合5.2.8的规定。试验后外观应符合5.1.1的 规定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.5.5 温度循环
5.3.5.5.1 规定变化率的温度循环
按照6.4.5.4.1进行试验，试验中DUT上电时输出信号应符合5.2.8的规定。试验后外观应符合5.1.1 的规定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.5.5.2 规定转换时间的温度快速变化
按照6.4.5.4.2进行试验，试验后外观应符合5.1.1的规定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内 任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.5.6 湿热要求
5.3.5.6.1 湿热循环
安装在乘客舱内部的传感器，按照6.4.5.5.1进行试验，试验中DUT上电时输出信号应符合5.2.8的 规定。试验后外观应符合5.1.1的规定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符 合5.2.6的规定。
安装在车辆外部的传感器不作要求。
5.3.5.6.2 温度/湿度组合循环
安装在车辆外部的传感器，按照6.4.5.5.2进行试验，试验中DUT上电时输出信号应符合5.2.8的规 定。试验后外观应符合5.1.1的规定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合 5.2.6的规定。
安装在乘客舱内部的传感器不作要求。
5.3.5.6.3 稳态湿热
按照6.4.5.5.3进行试验，试验中最后一小时检查输出信号应符合5.2.8的规定。试验后外观应符合
5.1.1的规定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.3.5.7 冰水冲击
安装在车辆外部的传感器，按照6.4.6进行试验，试验中DUT上电时输出信号应符合5.2.8的规定。 试验后外观应符合5.1.1的规定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6 的规定。
5.3.5.8 耐盐雾腐蚀
5.3.5.8.1 腐蚀
安装在车辆外部的传感器，按照6.4.7.1进行试验，试验后外观应符合5.1.1的规定，余振应符合
5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
安装在乘客舱内的传感器不作要求。
5.3.5.8.2 渗透和功能
安装在车辆外部的传感器，按照6.4.7.2进行试验，试验中DUT上电时输出信号应符合5.2.8的规定。 试验后外观应符合5.1.1的规定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6 的规定。
安装在乘客舱内的传感器不作要求。
5.3.5.9 太阳光辐射
安装在车辆外部或安装在乘客舱内太阳直射处的传感器，按照6.4.8进行试验，试验后表面涂（镀） 层不得有脱落、龟裂、起泡等现象。
安装在乘客舱内非太阳直射处的传感器不作要求。
5.4 化学负荷
按照6.5进行试验，试验后表面不应有起泡、龟裂、脱落、锈蚀和机械损伤，外观应符合5.1.1的规 定，余振应符合5.2.2的规定，探测范围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
5.5 耐久性
按照6.6进行试验，试验中输出信号应符合5.2.8的规定，试验后余振应满足5.2.2的规定，探测范 围内任意一点的探测精度应符合5.2.6的规定。
6 试验方法
6.1 试验条件
6.1.1 试验环境条件
试验环境条件应符合表5的规定。
表5 试验环境条件
温度
℃ 相对湿度
％ 气压 kPa
23±5 25～75 86～106
6.1.2 试验电压条件
试验电压应符合表6的规定。
表6 试验电压
单位为伏特
标称电压（UN） 试验电压（Ut）
12 14±0.2
24 28±0.2
6.1.3 DUT 工作模式
6.1.3.1 工作模式 1
工作模式1.1：DUT未通电，未与线束进行连接。 工作模式1.2：DUT未通电，与线束进行连接。
6.1.3.2 工作模式 2
工作模式2.1：DUT电气连接，已通电且处于静态休眠状态。 工作模式2.2：DUT电气连接，已通电并处于正常运行状态。 注：DUT电气连接是指电源、输出以及控制器或收发装置全部正常连接。
6.1.4 标准测试杆
标准测试杆为φ75、长度1000mm的聚氯乙烯（PVC）管。
6.1.5 试验对象
6.1.5.1 成套系统
由供方提供传感器和控制器的成套系统，试验对象为成套系统。
6.1.5.2 集成式系统
由供方提供传感器与整车其它控制器集成的系统，试验对象为传感器。
注：用收发装置进行测试。
6.1.5.3 多传感器系统
对于一个功能部件中包含多个传感器的系统，可以按经供需双方协商的方法进行试验。
注：本标准各条款中，未注明“多传感器”的均为单传感器。一个应用场景的部件中包含多个传感器组成的系统， 系统的水平探测范围见附录A。
6.2 外观、结构
6.2.1 外观
DUT以工作模式1.1，在（800±80）lux的照明条件下，以300mm左右的视距目测检查。
6.2.2 结构
DUT以工作模式1.1，进行目测和手感检查。
6.3 性能要求试验
6.3.1 频率
DUT以工作模式2.2，用声压测试仪测试谐振中心频率。
6.3.2 余振
DUT以工作模式2.2，用与DUT输出信号格式所对应的收发装置进行测试，接收传感器的余振，并做 记录。
6.3.3 探测范围
6.3.3.1 探测距离
如图2所示，在平坦开阔的地面设置测试网格并安装DUT，以工作模式2.2进行测试。 测试程序如下： a)标准测试杆沿Y轴以0.5m/s速度由远及近向传感器靠近，当DUT输出第一个有效信号时，在此位置
打点记录，此时标准测试杆前沿与DUT之间的距离，即为最远探测距离； b)标准测试杆继续向DUT移动靠近，当标准测试杆逐个移动到与半圆弧交汇点时，如果此时DUT输出
有效信号，则在该轴线与半圆弧交汇点打“●”记录，若出现无效信号（无信号或出现间断信号均为无 效信号），并打“×”记录，此时标准测试杆前沿与DUT之间的距离，即为最近探测距离。
注：有效信号是指DUT接收到所探测的障碍物的反射信号并给以输出，输出信号可以是视觉或听觉指示。
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