◆文/河南 劉勤中

奔馳車系的駐車系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)查找選擇停車位、駛?cè)腭偝鐾＼囄灰约芭曹嚨裙δ?，包含下?個(gè)分系統(tǒng)：

1.駐車定位系統(tǒng)PTS(代碼220)：通過(guò)距離傳感器確定與障礙物之間的距離，并以影像、語(yǔ)音提示駕駛員。

2.主動(dòng)式駐車輔助系統(tǒng)(代碼235)：搜索、檢測(cè)停車位，計(jì)算合適的路線并在多媒體顯示屏中顯示所有與停車位相關(guān)的信息，該系統(tǒng)部分自主或自主干預(yù)車輛的行駛和控制系統(tǒng)(加速、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向)，并在出現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)警示駕駛員。

3.倒車影像(代碼218)或360°影像(代碼501)：記錄車輛周圍區(qū)域，并通過(guò)多媒體顯示屏向駕駛員提供實(shí)時(shí)畫面，動(dòng)態(tài)引導(dǎo)線指示當(dāng)前轉(zhuǎn)向會(huì)經(jīng)過(guò)的路線。

4.遙控泊車(代碼503)：使用智能手機(jī)的遙控駐車應(yīng)用程序在車外遙控駐車。

奔馳車系不同的車型會(huì)有不同配置組合的駐車系統(tǒng)，如：低配車型裝配帶后視攝像頭的駐車組件(代碼P44)，包含主動(dòng)式駐車輔助系統(tǒng)(代碼235)和倒車影像(代碼218)；高配車型裝配帶360°影像的駐車組件(代碼P47)，包含主動(dòng)式駐車輔助系統(tǒng)(代碼235)和360°影像(代碼501)。

360°影像系統(tǒng)由4個(gè)攝像頭組成，分別集成在車輛前端(散熱器格柵內(nèi))、后端(釋放拉手內(nèi))以及左右側(cè)(兩側(cè)車外后視鏡外殼中)。這4個(gè)單獨(dú)的360°環(huán)視(廣角/魚(yú)眼)攝像頭獲取車輛周圍區(qū)域的圖像，經(jīng)過(guò)圖像處理單元畸變還原、視角轉(zhuǎn)化、圖像拼接、圖像增強(qiáng)，最終形成一幅車輛四周無(wú)死角的360°全景俯視圖，并顯示在多媒體顯示屏上。同時(shí)，還會(huì)向駕駛員顯示動(dòng)態(tài)和靜態(tài)引導(dǎo)線，并根據(jù)轉(zhuǎn)向角度形成車輛尺寸和行駛軌跡(行駛路徑)。這些影像能夠幫助駕駛員在駐車或挪車時(shí)，避免車輛碰撞到障礙物。通過(guò)對(duì)多媒體系統(tǒng)的操作，駕駛員可以選擇查看不同角度的360°影像(圖1)。

圖1 奔馳車系上的360°影像顯示

360°影像系統(tǒng)中的每個(gè)攝像頭均為廣角鏡頭(180°水平視角和123°垂直視角)，分辨率為100萬(wàn)像素，由駐車系統(tǒng)控制單元N62為其提供5V的工作電壓。系統(tǒng)的工作原理如圖2所示。

圖2 奔馳車系360°影像系統(tǒng)工作原理

奔馳360°影像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)經(jīng)歷過(guò)2次技術(shù)變革。早期車型采用LVDS低電壓差動(dòng)信號(hào)，最新車型則采用了HSVL高速視頻鏈接。例如：E級(jí)車(代號(hào)213)，2021款之前使用的是LVDS技術(shù)，2021款(代碼801)開(kāi)始采用HSVL技術(shù)。

LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)低電壓差分信號(hào)，是一種低功耗、低誤碼率、低串?dāng)_和低輻射的差分信號(hào)技術(shù)，傳輸速率可達(dá)到155Mbit/s以上，其核心是采用極低的電壓擺幅高速差動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)。LVDS之所以成為目前高速I/O接口的高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x技術(shù)，主要是因?yàn)樗趥鬏斔俣?、功耗、抗噪性、EMI等方面所具有優(yōu)勢(shì)，理論極限速率可達(dá)1.923Gbit/s。LVDS應(yīng)用于主機(jī)與顯示屏、攝像頭與駐車控制單元之間的視頻數(shù)字信號(hào)傳輸，并且可以發(fā)送音頻及控制命令，利用4芯同軸電纜作為傳輸載體。一根為電源線，一根為接地線，另外兩根類似于CAN總線的低壓差分信號(hào)(Rx+和Rx-)。LVDS通訊傳輸?shù)墓ぷ髟砣鐖D3所示。

圖3 LVDS通訊傳輸工作原理

隨著智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的快速發(fā)展，LVDS已無(wú)法滿足車載網(wǎng)絡(luò)對(duì)視頻傳輸速度的要求，奔馳車系又開(kāi)始采用新的視頻傳輸技術(shù)——高速視頻鏈接HSVL(High Speed Video Link)。與LVDS相比，HSVL的傳輸速度大幅提高。另外，由于LVDS采用了一種基于同軸線信號(hào)傳輸?shù)碾娫疮B加技術(shù)POC(Power Over Coaxial)技術(shù)，使得“小型用電器”可以省去單獨(dú)的供電線路。在同軸電纜中，既可以傳輸高頻信號(hào)、又可以傳輸電源。HSVL的傳輸載體是1芯同軸電纜，與LVDS的4芯同軸電纜相比，可靠性更高。HSVL最早被應(yīng)用在2016款奔馳E級(jí)(代號(hào)213)車上，主要用于主機(jī)與顯示屏之間，以及駐車控制單元與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，但攝像頭與駐車控制單元之間仍然采用LVDS。

HSVL與LVDS兩種技術(shù)都是傳輸數(shù)字信號(hào)，電纜無(wú)法進(jìn)行修復(fù)，限制插頭的插拔次數(shù)，且拔插頭之前需要先釋放靜電。他們的不同之處在于傳輸速率和傳輸載體。下文將通過(guò)兩個(gè)故障案例詳細(xì)講解HSVL與LVDS這兩種技術(shù)的特點(diǎn)及故障診斷方法。

案例1 2018款奔馳E300L右側(cè)影像不顯示

故障現(xiàn)象

一輛2018款奔馳E300L(CODE808)，搭載274 920型發(fā)動(dòng)機(jī)，VIN碼為L(zhǎng)E42131481L18＊＊＊＊，行駛里程為51 733km，該車360°影像系統(tǒng)中右側(cè)攝像頭無(wú)畫面，黑屏且有攝像頭禁用的紅色標(biāo)志(圖4)。

圖4 故障車顯示屏上360°影像

故障診斷與排除

查詢故障車的車籍卡發(fā)現(xiàn)，此車搭載了代碼為P47的高級(jí)駐車套件、代碼為235的主動(dòng)式駐車輔助系統(tǒng)和代碼為501的360°影像系統(tǒng)。通過(guò)試車發(fā)現(xiàn)，掛倒擋后顯示屏中360°影像界面可以自動(dòng)打開(kāi)，但右側(cè)畫面不顯示，黑屏并有攝像頭禁用的紅色標(biāo)志，其他部分的畫面能正常顯示。

連接診斷儀進(jìn)行快速測(cè)試發(fā)現(xiàn)，該車駐車系統(tǒng)控制單元N62中存儲(chǔ)了3個(gè)故障碼：B1FC101-右側(cè)車外后視鏡內(nèi)的攝像頭存在一般電氣故障，A+S；B1FC113-右側(cè)車外后視鏡內(nèi)的攝像頭存在斷路故障，S；B1FC109-右側(cè)車外后視鏡內(nèi)的攝像頭存在部件故障，S。查看右側(cè)攝像頭B84/8的校準(zhǔn)實(shí)際值為“正?！?。

查閱360°影像系統(tǒng)電路圖(圖5)，360°攝像頭與駐車系統(tǒng)控制單元N62之間采用LVDS低電壓差動(dòng)信號(hào)技術(shù)，傳輸載體為4芯同軸電纜；4個(gè)攝像頭通過(guò)LVDS的4芯同軸電纜將視頻數(shù)字信號(hào)發(fā)送到駐車系統(tǒng)控制單元N62，N62進(jìn)行視頻信號(hào)處理后將最終的360°環(huán)視圖像數(shù)字信號(hào)，通過(guò)高速視頻鏈接HSVL線(1芯同軸電纜)發(fā)送到主機(jī)A26/17，最后又通過(guò)高速視頻鏈接HSVL線(1芯同軸電纜)發(fā)送到儀表顯示屏組A40/16。

圖5 故障車型360°影像系統(tǒng)電路

根據(jù)系統(tǒng)工作原理及故障碼分析，導(dǎo)致該車故障的可能原因有：右側(cè)攝像頭B84/8與駐車系統(tǒng)控制單元N62之間線路故障；右側(cè)攝像頭B84/8電氣故障；駐車系統(tǒng)控制單元N62軟件故障；駐車系統(tǒng)控制單元N62電氣故障。

嘗試進(jìn)行斷電處理，故障依舊；嘗試更新N62的軟件發(fā)現(xiàn)，無(wú)新軟件；檢查右側(cè)攝像頭B84/8與駐車系統(tǒng)控制單元N62之間的線路，導(dǎo)通且插頭無(wú)腐蝕或退針現(xiàn)象。兩側(cè)的攝像頭安裝在外后視鏡中，不易拆裝，為了確認(rèn)故障原因，我們拆下位于后備箱左側(cè)的駐車系統(tǒng)控制單元N62，在做好標(biāo)記的情況下，將N62通向右側(cè)攝像頭B84/8的LVDS同軸電纜與其他攝像頭進(jìn)行互換，結(jié)果發(fā)現(xiàn)故障畫面出現(xiàn)了轉(zhuǎn)移，由此可以排除駐車系統(tǒng)控制單元N62存在電氣故障的可能，并可以判定故障原因是右側(cè)攝像頭B84/8存在電氣故障。

更換右側(cè)攝像頭B84/8后進(jìn)行路試并校準(zhǔn)，該車故障被徹底排除。

案例2 2021款奔馳E300L前方和右側(cè)影像不顯示

故障現(xiàn)象

一輛2021款奔馳E300L(CODE801)新車，搭載264 920型發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛里程才8km，VIN碼為L(zhǎng)E42131831L65＊＊＊＊，技師在給新車做PDI時(shí)發(fā)現(xiàn)，掛倒擋后主機(jī)顯示屏上的前方和右側(cè)影像不顯示，處于黑屏狀態(tài)，但左側(cè)和后側(cè)畫面顯示正常(圖6)。

圖6 故障車顯示屏上的影像顯示不全

故障診斷與排除

通過(guò)反復(fù)試車發(fā)現(xiàn)，該車故障持續(xù)存在。連接診斷儀進(jìn)行快速測(cè)試發(fā)現(xiàn)，駐車系統(tǒng)控制單元N62設(shè)置了多個(gè)故障碼(圖7)：B1FC104-右側(cè)車外后視鏡內(nèi)的攝像頭存在內(nèi)部故障；B1FBF04-前部360°攝像頭存在內(nèi)部故障；B223264-駐車定位系統(tǒng)(PARKTRONIC)存在不可信的信號(hào)。

圖7 故障車N62中存儲(chǔ)的故障碼

查詢故障車的車籍卡發(fā)現(xiàn)，此車搭載了代碼為P47的高級(jí)駐車套件、代碼為235的主動(dòng)式駐車輔助系統(tǒng)和代碼為501的360°影像系統(tǒng)。

查閱故障車型360°影像系統(tǒng)電路圖(圖8)，4個(gè)攝像頭通過(guò)高速視頻鏈接HSVL線(1芯同軸電纜)將視頻數(shù)字信號(hào)發(fā)送到駐車系統(tǒng)控制單元N62，N62進(jìn)行視頻信號(hào)處理后將最終的360環(huán)視圖像數(shù)字信號(hào)通過(guò)高速視頻鏈接HSVL線發(fā)送到主機(jī)A26/17，最后經(jīng)高速視頻鏈接HSVL線發(fā)送到儀表顯示屏組A40/16。

圖8 故障車型360°影像系統(tǒng)電路

根據(jù)系統(tǒng)工作原理和電路圖分析，導(dǎo)致前部和右側(cè)影像不顯示的可能原因有：駐車系統(tǒng)控制單元N62軟件故障；N62自身電氣故障；攝像頭電氣故障；攝像頭到N62之間的線路故障。

嘗試進(jìn)行斷電處理，故障依舊；嘗試對(duì)駐車系統(tǒng)控制單元N62進(jìn)行軟件升級(jí)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)XENTRY診斷軟件中沒(méi)有軟件升級(jí)的菜單，但有設(shè)碼的菜單，對(duì)N62進(jìn)行SCN設(shè)碼后，故障依舊；對(duì)N62進(jìn)行校準(zhǔn)學(xué)習(xí)，提示“出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤”(圖9)，學(xué)習(xí)不成功。

圖9 對(duì)故障車N62進(jìn)行校準(zhǔn)

由于兩個(gè)攝像頭同時(shí)出現(xiàn)故障的概率很小，于是將位于后備箱左側(cè)N62的4個(gè)攝像頭的插頭做好標(biāo)記后，進(jìn)行互換測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)攝像頭換到其它位置時(shí)可以正常顯示，但前面的攝像頭始終是黑的，不顯示。據(jù)此分析，很可能是控制單元N62存在故障。

嘗試與正常車互換N62，結(jié)果此車的N62模塊換到正常車上，正常車的360可以正常顯示，但故障車換上正常車的N62后故障依舊，說(shuō)明故障車的N62也沒(méi)有問(wèn)題。因此，我們懷疑是始終黑屏的前攝像頭B84/9存在故障，同時(shí)引起右側(cè)攝像頭也不顯示，于是決定與正常車互換前攝像頭進(jìn)行測(cè)試。斷開(kāi)正常車位于中網(wǎng)上的前攝像頭插頭，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不僅前攝像頭黑屏了，右側(cè)攝像頭的影像也黑了；互換前攝像頭后，故障現(xiàn)象發(fā)生了轉(zhuǎn)移，因此可以判定是前攝像頭B84/9存在電氣故障。

更換前部攝像頭B84/9，并進(jìn)行校準(zhǔn)后試車，該車360°影像功能恢復(fù)正常，故障被徹底排除。

維修小結(jié)

1.奔馳E級(jí)車改款前(CODE801之前)的駐車系統(tǒng)控制單元N62供應(yīng)商是Valeo法雷奧，改款后(CODE801開(kāi)始)的供應(yīng)商是Bosch博世；

2.奔馳E級(jí)車改款前(CODE801之前)的駐車系統(tǒng)當(dāng)某個(gè)攝像頭出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)應(yīng)區(qū)域的畫面變成黑屏，且出現(xiàn)紅色攝像頭禁用的標(biāo)志，而改款后(CODE801開(kāi)始)的只會(huì)顯示為黑屏，而不顯示紅色禁用符號(hào)；

3.改款后的奔馳E級(jí)車(CODE801開(kāi)始)在轉(zhuǎn)向時(shí)360°影像會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)(即使車輛原地不動(dòng)，只轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤圖像也會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng))，這是通過(guò)圖像處理軟件實(shí)現(xiàn)的，不是攝像頭本身在轉(zhuǎn)動(dòng)；

4.改款后的奔馳E級(jí)車(CODE801開(kāi)始)前攝像頭和右攝像頭為一組，后攝像頭與左攝像頭為一組，某個(gè)攝像頭出現(xiàn)故障后會(huì)導(dǎo)致同一組內(nèi)另一個(gè)攝像頭的影像也變?yōu)楹谄?，改款?CODE801之前)則不會(huì)出現(xiàn)這種情況；

5.由于同軸電纜插頭的特殊結(jié)構(gòu)，無(wú)法拆開(kāi)外殼測(cè)量帶負(fù)載的信號(hào)波形或信號(hào)平均電壓，采用HSVL傳輸技術(shù)的攝像頭，斷開(kāi)1芯同軸電纜時(shí)測(cè)量中央通訊線的電壓應(yīng)為9V左右，根據(jù)此電壓經(jīng)驗(yàn)值可以簡(jiǎn)單判斷線路和控制單元N62的狀態(tài)；

隨著高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)ADAS，以及車載智能信息系統(tǒng)等各種功能對(duì)帶寬的需求不斷提高，尤其是視頻傳輸?shù)男枰?高分辨率大屏顯示、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)視頻數(shù)據(jù)流)，剛剛上市的全新S級(jí)車(CODE 223)已開(kāi)始采用增強(qiáng)版高速視頻鏈路HSVL2.0數(shù)字傳輸技術(shù)。

HSVL2.0的傳輸速率比HSVL更高，可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)6Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸；可滿足當(dāng)前所有的顯示需求。在特殊算法的幫助下，甚至可以實(shí)現(xiàn)更高的帶寬(18Gbit/s)，實(shí)現(xiàn)視頻無(wú)損壓縮(VESADSC)。此外，HSVL2.0還提供了視頻傳輸“端到端”的保護(hù)機(jī)制，例如對(duì)攝像頭圖像的保護(hù)。