奔馳S500車夜視輔助系統(tǒng)的工作原理及故障分析

佛山職業(yè)技術學院 陳湖演

佛山市中愷汽車公共實訓中心 黃余君

奔馳S500車配備的增強型夜視輔助系統(tǒng)使用了紅外線技術，在前照燈無法清晰照射的情況下擴大駕駛人的視野，當前照燈以肉眼不可見的無眩光紅外線照射路面時，安裝于前風窗玻璃內(nèi)測的攝像頭能夠精確地捕捉紅外光線，記錄車輛的前方路況，并將圖像傳至儀表盤，使駕駛人提前看清路上的各種障礙，從而及時規(guī)避風險。增強型的夜視輔助系統(tǒng)增加了特殊的行人探測功能，一旦夜視輔助系統(tǒng)探測到車輛前面的行人，會在儀表盤上出現(xiàn)明顯提示，駕駛人在黑夜中也能輕松掌握車輛前方的路況。

1 奔馳S500車夜視輔助系統(tǒng)的組成和工作原理

奔馳S500車夜視輔助系統(tǒng)的組成如圖1所示，車輛在行駛中如果天色已暗，按下夜視輔助系統(tǒng)按鈕（S1s9），安裝于前風窗玻璃上的夜視攝像頭（B84/2）拍下車輛前方的路況，路況照片經(jīng)過夜視輔助控制單元（N101）處理后提供給儀表板，并在儀表板的屏幕上顯示出來。奔馳S500車夜視輔助系統(tǒng)主要組成部件的功能如下。

圖1 奔馳S500車夜視輔助系統(tǒng)的組成

（1）夜視輔助系統(tǒng)控制單元（N101）。夜視輔助系統(tǒng)控制單元（N101）位于駕駛人的踏腳處，在左前A柱下方，如圖2所示。夜視輔助系統(tǒng)控制單元通過低電壓差分信號（LVDS）傳輸數(shù)據(jù)，并根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)激活夜視輔助系統(tǒng)攝像頭；通過前SAM控制單元（N10/1）激活紅外線大燈；通過低電壓差分信號接收夜視輔助系統(tǒng)攝像頭（B84/2）輸出的信息，對其進行圖象處理；最后將處理后的圖像輸出給儀表板顯示屏。夜視輔助系統(tǒng)控制單元還具備故障自診斷和檢測功能。

（2）夜視輔助系統(tǒng)攝像頭（B84/2）。夜視輔助系統(tǒng)攝像頭位于前風窗玻璃的右上方，其功能是記錄紅外線圖像。夜視輔助系統(tǒng)攝像頭對光線特別敏感，其表面不能被濾光膜、黑色涂層或防爆膜覆蓋，確保能讓紅外線穿過并照射在攝像頭上。

（3）左、右紅外線燈（E1e11、 E2e11）。左、右紅外線燈分別裝在一對前照燈內(nèi)部。紅外光由H11鹵素燈產(chǎn)生，在光路中裝有濾光器，用于過濾可見光。

奔馳S50 0車前照燈內(nèi)側的轉向燈是一個H7型的鹵素白熾燈（圖3），可以照亮長約30 m，同路邊呈65°的區(qū)域。H11型鹵素燈是用于夜視輔助系統(tǒng)的，其紅外線照射能力很強，H11型鹵素燈上的濾光器將看得見的那部分光線擋住，波長為780 nm～1 100 nm的紅外線可以通過，這樣可以避免駕駛人看到的光線顏色發(fā)紅。H11型鹵素燈上的透鏡負責光線的分配。當車速超過15 km/h后，在打開近光或遠光燈時，左、右紅外線燈就會發(fā)出紅外線，夜視輔助系統(tǒng)控制單元發(fā)出請求后，前SAM控制單元就會開啟紅外線燈。當車速超過260 km/h、低于10 km/h或倒車時，視輔助系統(tǒng)關閉。車輛靜止時左、右紅外線大燈只能通過診斷功能來開啟，10 s后自動關閉，如再次激活需在5 min后。

圖2 夜視輔助控制單元在車上的安裝位置

圖3 奔馳S500車前照燈

（4）儀表板。儀表板用于接收中央CAN線傳來的各種操作、顯示及警報信號，確定車速信號和輸出多功能顯示屏信息，為夜視輔助系統(tǒng)提供顯示。

（5）夜視輔助系統(tǒng)按鈕（圖4）。當按下夜視輔助系統(tǒng)按鈕時，高位控制板控制單元通過LIN線讀入請求，并由ESP控制單元通過中央網(wǎng)關控制單元傳送至夜視輔助系統(tǒng)控制單元。夜視輔助系統(tǒng)被激活后，儀表板上的多功能顯示器會改變車速表顯示器并將夜視圖象顯示出來，使駕駛人眼花的極亮畫面區(qū)被禁顯，因此駕駛人可以看清畫面中的其他內(nèi)容（如障礙物、行人或騎車人），在夜視輔助系統(tǒng)控制單元中可以處理亮度分布。

圖4 夜視輔助系統(tǒng)按鈕

（6）雨水/光線傳感器。用于檢測光照度和擋風玻璃上的雨水量，根據(jù)雨水量的多少來控制雨刮器的速度。雨水/光線傳感器可以檢測到3種亮度級：日間，夜視輔助系統(tǒng)停用，儀表盤無顯示；微光，夜視輔助系統(tǒng)部分激活，僅顯示；夜間，夜視輔助系統(tǒng)完全激活，儀表盤顯示且紅外線大燈激活。

2 案例

一臺奔馳S500車，累計行駛里程約為2萬km，該車底盤號為WDD2211711A******，車主反映按下該車的夜視輔助系統(tǒng)按鈕，夜視輔助系統(tǒng)無法正常工作。

根據(jù)車主反映的信息，筆者首先確認故障現(xiàn)象。筆者將車輛開到燈光較暗處，將燈光開關打到Auto擋，前照燈正常點亮，此時按下夜視輔助系統(tǒng)按鈕，儀表板無任何顯示變化，但感覺開關的回位有些粘滯，反復按幾次都一樣，車主反映曾把汽水灑落在儀表板上，于是筆者懷疑該故障可能是由夜視輔助系統(tǒng)按鈕故障導致的。

關閉發(fā)動機后，拆開夜視輔助系統(tǒng)按鈕進行檢查，發(fā)現(xiàn)按鈕內(nèi)部的觸點腐蝕，在接觸膜片上有白色的結晶物質(zhì)。將萬用表打到歐姆擋，按下按鈕后，讀取按鈕兩個端子間的電阻，為∞ Ω（標準值為0.1 Ω～1.2 Ω），不正常。

短接S1s9的端子1和端子2，模擬夜視輔助系統(tǒng)按鈕正常工作。起動發(fā)動機，開啟前照燈，松開駐車制動，踩住制動踏板，將擋位置于D擋，啟用夜視輔助系統(tǒng)，此時在儀表板上有清晰的前方圖像顯示，斷開S1s9的端子1和端子2連接時，儀表板顯示關閉。再次短接S1s9的端子1和端子2，啟用夜視輔助系統(tǒng)并保持車輛緩慢行駛，儀表顯示隨著變化，當車輛行駛到有陽光的區(qū)域時，夜視輔助系統(tǒng)自動關閉。故障排除至此，確認該車的故障是夜視輔助系統(tǒng)按鈕的故障導致的。

確認故障元件后筆者嘗試對其進行維修，除去夜視輔助系統(tǒng)按鈕表面的白色物質(zhì)，再用清洗劑對其內(nèi)部進行清洗，同時反復按下按鈕，直到按鈕回位順暢后，試車發(fā)現(xiàn)，故障徹底排除。