车载毫米波雷达作为高级驾驶辅助系统(ADAS)及自动驾驶车辆的核心感知部件,其目标识别可靠性直接决定ACC(自适应巡航控制)、AEB(自动紧急制动)、BSD(盲点检测)等功能的安全性能。当前行业测试以国际标准为基础,结合国内起草中的《车载毫米波雷达性能要求及试验方法》(计划号20251084-T-339),通过多场景、多目标、多环境的系统性验证,量化雷达对车辆、行人、非机动车等目标的识别准确率、稳定性及抗干扰能力,为雷达量产验收、ADAS功能落地及车辆安全认证提供核心技术依据。
一、测试核心定义与适用范围
1. 关键术语
目标识别可靠性:雷达在规定场景、环境及时间内,准确识别目标类型、距离、速度、方位角等信息,并持续稳定跟踪目标的能力,核心评价维度包括检测概率、误报率、分类准确率及跟踪连续性。
雷达截面积(RCS):表征目标对毫米波反射能力的物理量,直接影响雷达识别距离与灵敏度,不同目标RCS差异显著(如行人0.5~2 m²、车辆10~100 m²、自行车1~5 m²)。
微多普勒特征:目标运动部件(如车轮、肢体)产生的多普勒频移信号,是雷达区分自行车、行人与固定障碍物的关键特征。
2. 适用场景
本测试适用于车载24GHz、77GHz、79GHz频段毫米波雷达,覆盖乘用/商用车辆搭载的前向、角向及环视雷达。测试场景涵盖城市道路、高速公路、乡村道路等典型工况,针对车辆、行人、自行车、三轮车、交通锥等不同目标类型,验证雷达在静态、动态、多目标交叉及极端环境下的识别可靠性,为ADAS功能开发、雷达产品选型及Euro-NCAP、IIHS等安全认证提供支撑。不适用于车载激光雷达、摄像头等其他感知设备的单独测试。
二、测试方法分类及核心流程
基于测试环境与控制精度,车载毫米波雷达目标识别可靠性测试主要分为台架模拟测试、实车道路测试、仿真场景测试三类,三类方法互补覆盖从部件级到系统级的全维度验证,核心流程围绕目标特性模拟、数据采集与结果分析展开。
1. 测试方法分类
台架模拟测试:实验室可控环境下,通过RCS可调模拟器、动态目标模拟器(DTS)构建目标信号,精准模拟不同RCS、速度、距离的目标特性。适用于雷达部件级性能验证,可排除环境干扰,重复测试雷达识别精度与信号处理能力,常用于量产前批次一致性检测。
实车道路测试:在封闭测试场或开放道路搭建真实场景,采用标准假人、试验车辆、电动自行车等实物目标,模拟跟车、Cut-in、行人横穿、多目标交叉等工况。可验证雷达在真实交通流、地形及天气条件下的识别可靠性,是ADAS系统级功能验证的核心手段。
仿真场景测试:基于Prescan、Carsim等仿真平台,构建数字化交通场景,集成雷达仿真模型与车辆动力学模型,模拟极端天气、复杂路口、突发障碍等实车难以复现的工况。具有测试效率高、场景覆盖全的优势,适用于雷达算法迭代与极限工况验证。
2. 通用测试流程(台架+实车组合方案)
试验准备:环境校准方面,台架测试控制室温(23±2)℃、无电磁干扰;实车测试需记录天气(晴/雨/雾)、光照及路面条件。设备准备包括:高精度RCS模拟器、RTK-GPS真值系统(定位误差<2cm)、激光雷达(点云比对基准)、数据采集终端,同时完成雷达与车辆CAN/LIN总线的通信调试。
场景与目标布置:台架端通过模拟器设定目标RCS值(覆盖0.1~100 m²)、运动速度(0~120 km/h)及距离(0~200 m),模拟单一/多目标场景;实车端布置标准行人假人(符合ISO 19206-2)、不同车型试验车(轿车/SUV/卡车)、电动三轮车,设计跟驰、横穿、盲点切入等典型工况,明确目标运动轨迹与触发条件。
测试执行与数据采集:启动雷达与数据采集系统,按预设场景触发目标运动,实时记录雷达输出的目标类型、距离、速度、方位角数据,同步采集真值系统(激光雷达+GPS)数据作为比对基准。每类场景重复测试不少于5次,覆盖目标不同初始位置与运动状态。
结果处理与分析:计算核心指标,检测概率=正确识别目标次数/总测试次数×100%,误报率=虚假目标报警次数/总测试时长×100%,分类准确率=目标类型正确识别次数/有效识别次数×100%;对比雷达数据与真值数据,分析距离误差、速度误差及跟踪中断时长,剔除因设备故障、环境突变导致的异常数据。
三、测试关键技术要求与标准差异
1. 核心技术参数要求
为保证测试可靠性与结果可比性,需严格控制目标特性、设备精度及环境参数,核心要求如下:
目标参数:RCS模拟精度误差≤±0.5 dB,目标运动速度控制精度±1 km/h,多目标间距控制误差≤0.3 m,行人假人肢体摆动频率模拟真人(0.5~2 Hz)。
设备精度:真值系统定位误差≤2 cm,时间同步精度≤10 ms,激光雷达点云分辨率≥100点/㎡,雷达数据采样频率≥10 Hz。
环境控制:极端天气模拟需覆盖降雨(5~20 mm/h)、雾(能见度50~200 m)、低温(-40℃)、高温(85℃),电磁干扰环境符合GB/T 21437标准。
指标阈值:通用工况下目标检测概率≥90%(50m内),误报率<5%/小时,距离误差<0.3 m(@50m),跟踪中断时长≤0.5 s。
2. 标准差异与发展趋势
当前测试标准以国际标准为核心,国内标准处于完善阶段,核心差异与趋势如下:
国际与国内标准差异:Euro-NCAP、ISO 19206-2侧重弱势道路使用者(行人/自行车)识别与AEB功能联动测试;国内起草中的GB标准(20251084-T-339)结合国内交通特点,新增三轮车、载货障碍物等目标的测试要求,强化电磁兼容环境下的识别性能验证。
测试技术升级趋势:从单一目标测试转向多目标融合测试,从静态场景转向动态交互场景,结合传感器融合技术,新增雷达与摄像头、激光雷达的数据协同验证要求,同时强化AI算法分类精度的专项测试。
四、行业应用与测试注意事项
1. 核心应用场景
雷达产品验收:作为量产雷达批次一致性检测的核心环节,验证雷达识别性能是否符合设计规范与整车厂技术要求,剔除不合格产品。
ADAS/自动驾驶开发:支撑ACC、AEB、BSD等功能算法迭代,通过多场景测试优化目标识别与跟踪策略,提升系统决策安全性。
车辆安全认证:测试结果直接作为Euro-NCAP、C-NCAP等安全评级的核心依据,影响车辆市场竞争力与合规性。
工艺优化:帮助雷达厂商优化天线设计、信号处理算法及硬件集成方案,提升低RCS目标识别能力与抗干扰性能。
2. 测试注意事项
目标模拟真实性:优先采用实物目标或高精度RCS模拟器,避免因目标特性模拟失真导致测试结果偏差,如自行车测试需还原车轮旋转的微多普勒特征。
环境干扰控制:实车测试需避开电磁干扰源(如基站、高压线路),台架测试需搭建屏蔽室,同时记录环境参数,便于结果异常时追溯原因。
设备校准与维护:测试前需对雷达、真值系统、模拟器进行全面校准,定期检查设备精度,确保数据采集准确性;雷达传感器表面需清洁,避免污渍影响信号发射与接收。
多场景覆盖:需兼顾常规工况与极端工况,重点覆盖低RCS目标(如行人、塑料袋)、复杂交叉场景(多目标轨迹重叠)及恶劣天气,避免测试场景单一导致的可靠性误判。
数据同步与分析:确保雷达数据与真值数据时间同步,采用专业数据分析工具剔除异常值,同时保留原始数据用于追溯与算法优化。
五、总结
车载毫米波雷达目标识别可靠性测试是保障车辆ADAS功能安全、推动自动驾驶技术落地的核心环节。通过台架、实车、仿真三类方法的协同验证,结合严格的技术参数控制与标准规范,可全面量化雷达在复杂场景与极端环境下的识别性能。随着国内标准的完善与测试技术的升级,测试将更贴合实际交通需求,强化多目标、多传感器融合的可靠性验证,为打造更安全、智能的车载感知系统提供有力支撑,助力汽车行业向高级别自动驾驶稳步迈进。



