智能網聯汽車基礎(四)
——先進駕駛輔助系統(中)

◆文/江蘇 周曉飛

5.組合收發模式

在收發組合模式下，一個保險杠內的超聲波傳感器首先依次發出一個超聲波脈沖包。然后，超聲波傳感器將接收由感知范圍內的一個目標所反射回來的回聲脈沖。該回聲脈沖在超聲波傳感器得到加強，然后作為數字信號轉發至泊車輔助系統控制單元。泊車輔助系統控制單元根據回聲脈沖的運行時間計算出目標距離。

6.接收模式

在接收模式中，超聲波傳感器將接收相鄰超聲波傳感器所發出的回聲脈沖。泊車輔助系統控制單元最多可分析3個超聲波傳感器的信號 (“三邊測量“=圓割線=相鄰傳感器同時“監聽”)。通過多個超聲波傳感器的信號分析，計算出車輛和目標之間的最小距離。

7.超聲波傳感器電路

超聲波傳感器在其電子裝置中有一個可設碼和可編程的內存。這樣，便能有目的地對回聲接收的靈敏度施加影響。因此，超聲波傳感器可跨車型使用。所有超聲波傳感器都有自己的電子裝置。前后超聲波傳感器都有一個共同的電源和接地。

如圖6、圖7所示，超聲波傳感器由泊車輔助系統控制單元通過總線端15供電。

8.影響超聲波傳感器探測的因素

(1)車輛狀況和周圍環境可能影響傳感器正確檢測障礙物的能力。如傳感器上有污垢、積雪或結冰等。以下情況都會影響超聲波傳感器的探測準確性。

①傳感器被遮蓋。

②車輛明顯側傾。

③在特別顛簸的道路、斜坡、碎石路面或草地上。

④由于車輛喇叭聲、摩托車引擎聲、大型車輛的氣制動聲或其他會產生超聲波的強烈噪聲,車輛附近十分嘈雜。

⑤附近有另一裝備泊車輔助傳感器的車輛,并且該車的傳感器正在工作。

⑥車輛裝備了翼子板天線桿或無線天線。

⑦車輛安裝的牽引環。

⑧保險杠或傳感器受到強烈沖擊。

⑨車輛正在接近一個較高或曲折的路緣。

⑩在烈日或嚴寒天氣中。

(2)除上列情形之外,交通標志和其他物體有時可能因其自身形狀的原因被傳感器判斷為比其實際距離更近。障礙物的形狀可能妨礙傳感器對其進行檢測,尤其要注意以下障礙物。

①電線、柵欄、繩索等。

②棉花、積雪和其他吸收無線電波的材料。

③有尖銳棱角的物體。

④低矮障礙物。

⑤上部朝外伸向車輛方向的高障礙物。

為避免引發事故,使用前后泊車雷達請遵守下列注意事項：

①在傳感器工作范圍以內,請勿加裝任何物品。

②泊車雷達系統僅是駕駛輔助系統，不要過度依賴其作用。建議倒車速度不超過5km/h，泊車雷達系統持續鳴響時，立即停止倒車，此時車輛與障礙物已極其接近，謹防發生事故。

③當車速過快時,系統會退出工作,駕駛員應謹慎駕駛。

9.倒車雷達具體例舉

以比亞迪唐EV倒車雷達為例，說明其啟用條件、探測范圍、報警距離(圖8)。

(1)車速范圍

車速超過10km/h 時，駐車輔助系統將停止工作。

(2)倒車雷達電源開關

①可通過倒車雷達開關或多媒體系統開啟或關閉倒車雷達系統。

②電源擋位為“OK”擋情況下，EPB為釋放狀態，駐車輔助系統自動開啟。

③系統打開，車輛周圍有障礙物時，整車有報警提示；系統關閉時，無報警提示。

(3)距離顯示和報警顯示

①進行縱列式駐車或移車入庫時，超聲波傳感器可測量車輛與障礙物間的距離， 并通過多媒體顯示屏和揚聲器進行傳達。

②傳感器探測到障礙物時，多媒體顯示屏上將顯示障礙物的方位及車輛與障礙物間的大致距離，且揚聲器鳴響(表2)。

③車輛倒退時，所有傳感器工作。

圖9中顯示了傳感器的探測范圍。探測范圍有限，倒車前要檢查車輛周圍的情況后緩慢倒車。

10.倒車雷達故障診斷與檢測

以智能網聯汽車小鵬P7為例，該倒車雷達系統主要由倒車雷達控制器與4個安裝在后保險杠的超聲波雷達組成(圖10)，當檢測到R擋信號并且滿足車速條件時，系統開啟。并根據車輛距離障礙物的距離不同對其進行不同緊急程度的報警。

(1)電路傳輸方式和顯示

倒車雷達控制原理如圖11所示。

①通過超聲波雷達感知車輛后方障礙物信息，并將信息通過LIN方式輸入給倒車雷達控制器。

②倒車雷達控制器接收到障礙物信息后將通過CAN發送給儀表、顯示大屏進行顯示和聲音報警。CAN總線就是控制器局域網，是德國博世公司開發的一種國際標準化(ISO)的汽車網聯標準通信協議。CAN總線使用雙絞線來進行通信，一條為CAN-L(低速CAN)，一條為CAN-H(高速CAN)。CAN總線中，CAN-H和CAN-L的電壓相加始終是5V。

③儀表/顯示大屏接收到控制器的界面/聲音開啟信號后，根據倒車雷達控制器發出的信息進行顯示和報警。

(2)倒車雷達控制電路

倒車雷達控制電路如圖12、圖13、圖14、圖15、圖16所示。

(3)診斷前確定故障癥狀

①檢測故障

使用診斷儀可通過車輛的OBD診斷接口讀取故障碼，通過讀取診斷儀上顯示的數據流和故障碼，可在不拆卸任何零件的情況下執行讀取開關和傳感器值功能。有效的幫助解決更快的問題。

②電氣檢查確認故障

故障排除中最困難的情況是沒有任何癥狀出現, 在這種情況下，必須徹底分析車輛第一時間出現的故障(比如向客戶詢問發現故障情況)，然后模擬與客戶車輛出現故障時相同或相似的條件和環境，無論維修技師經驗如何豐富、技術如何熟練，如果不確認故障癥狀就進行故障排除，將會在修理中忽略一些重要的東西，并在某些地方作出錯誤的猜測。這將導致故障排除無法進行下去。

·檢查易于接觸或能夠看到的系統部件，以查明其是否有明顯損壞或存在可能導致故障的情況，包括檢查熔絲和總電源情況。

·連接器接頭和振動的支點是應該徹底檢查的主要部位，如果可能由于振動造成故障的情況。

·用手指輕輕振動可能有故障的傳感器零件，并檢查是否出現故障。

·在垂直和水平方向輕輕搖動連接器。

·在垂直和水平方向輕輕搖動線束。

③倒車雷達線束連接器

故障診斷和排除要參考前述電路圖和雷達控制示意圖。以及表3為倒車雷達的線束連接器，根據線路情況，做出有效判斷。

(4)倒車雷達控制器接地電路的檢測

按照表4檢測倒車雷達控制器電路，如果不符合表內應測得電阻結果，那么應該更換該控制器。

(5)倒車雷達控制器的CAN通訊電路的檢測

按照表5檢測倒車雷達控制器的CAN通訊電路，如果不符合表中應測得120Ω左右的結果，那么應該更換維修或更換線束。

如果顯示故障碼U2F0488，則代表CAN關閉，需要按上述(1)、(2)檢測線路故障，如果上述檢測都沒有問題，那么需要更換倒車雷達控制器。

(6)中央網關控制器(CGW)與倒車雷達控制器之間的CAN數據通訊導線的檢測

中央網關控制器(CGW)與倒車雷達控制器通訊電路見圖17。

斷開中央網關控制器線束連接器和倒車雷達控制器線束連接器。按照表6檢測電路，如果不符合表內應測得電阻1Ω結果，那么應該更換維修或更換線束。

如果電阻值符合檢測標準，故障還是“與CGW丟失通信”，那么這時候應檢查中央網關控制器的供電接地導線，如果接地正常，那么可以判定故障是中央網關控制器，需要來更換解決。

表6CGW與倒車雷達控制器之間的CAN數據通訊導線電路檢測

如果故障診斷儀執行故障診斷顯示：“與CGW丟失通信”，那么重點檢查兩點，一是網關本身故障，二是CAN線路線路故障。會存在故障碼，但故障報警燈不會亮。

(7)檢查整車控制器(VCU)與倒車雷達控制器之間的CAN數據通訊導線

整車控制器與倒車雷達控制器之間的CAN數據通訊電路如圖18所示。

(未完待續)