奔驰S500车夜视辅助系统的工作原理及故障分析

佛山职业技术学院 陈湖演

佛山市中恺汽车公共实训中心 黄余君

奔驰S500车配备的增强型夜视辅助系统使用了红外线技术，在前照灯无法清晰照射的情况下扩大驾驶人的视野，当前照灯以肉眼不可见的无眩光红外线照射路面时，安装于前风窗玻璃内测的摄像头能够精确地捕捉红外光线，记录车辆的前方路况，并将图像传至仪表盘，使驾驶人提前看清路上的各种障碍，从而及时规避风险。增强型的夜视辅助系统增加了特殊的行人探测功能，一旦夜视辅助系统探测到车辆前面的行人，会在仪表盘上出现明显提示，驾驶人在黑夜中也能轻松掌握车辆前方的路况。

1 奔驰S500车夜视辅助系统的组成和工作原理

奔驰S500车夜视辅助系统的组成如图1所示，车辆在行驶中如果天色已暗，按下夜视辅助系统按钮（S1s9），安装于前风窗玻璃上的夜视摄像头（B84/2）拍下车辆前方的路况，路况照片经过夜视辅助控制单元（N101）处理后提供给仪表板，并在仪表板的屏幕上显示出来。奔驰S500车夜视辅助系统主要组成部件的功能如下。

图1 奔驰S500车夜视辅助系统的组成

（1）夜视辅助系统控制单元（N101）。夜视辅助系统控制单元（N101）位于驾驶人的踏脚处，在左前A柱下方，如图2所示。夜视辅助系统控制单元通过低电压差分信号（LVDS）传输数据，并根据传输的数据激活夜视辅助系统摄像头；通过前SAM控制单元（N10/1）激活红外线大灯；通过低电压差分信号接收夜视辅助系统摄像头（B84/2）输出的信息，对其进行图象处理；最后将处理后的图像输出给仪表板显示屏。夜视辅助系统控制单元还具备故障自诊断和检测功能。

（2）夜视辅助系统摄像头（B84/2）。夜视辅助系统摄像头位于前风窗玻璃的右上方，其功能是记录红外线图像。夜视辅助系统摄像头对光线特别敏感，其表面不能被滤光膜、黑色涂层或防爆膜覆盖，确保能让红外线穿过并照射在摄像头上。

（3）左、右红外线灯（E1e11、 E2e11）。左、右红外线灯分别装在一对前照灯内部。红外光由H11卤素灯产生，在光路中装有滤光器，用于过滤可见光。

奔驰S50 0车前照灯内侧的转向灯是一个H7型的卤素白炽灯（图3），可以照亮长约30 m，同路边呈65°的区域。H11型卤素灯是用于夜视辅助系统的，其红外线照射能力很强，H11型卤素灯上的滤光器将看得见的那部分光线挡住，波长为780 nm～1 100 nm的红外线可以通过，这样可以避免驾驶人看到的光线颜色发红。H11型卤素灯上的透镜负责光线的分配。当车速超过15 km/h后，在打开近光或远光灯时，左、右红外线灯就会发出红外线，夜视辅助系统控制单元发出请求后，前SAM控制单元就会开启红外线灯。当车速超过260 km/h、低于10 km/h或倒车时，视辅助系统关闭。车辆静止时左、右红外线大灯只能通过诊断功能来开启，10 s后自动关闭，如再次激活需在5 min后。

图2 夜视辅助控制单元在车上的安装位置

图3 奔驰S500车前照灯

（4）仪表板。仪表板用于接收中央CAN线传来的各种操作、显示及警报信号，确定车速信号和输出多功能显示屏信息，为夜视辅助系统提供显示。

（5）夜视辅助系统按钮（图4）。当按下夜视辅助系统按钮时，高位控制板控制单元通过LIN线读入请求，并由ESP控制单元通过中央网关控制单元传送至夜视辅助系统控制单元。夜视辅助系统被激活后，仪表板上的多功能显示器会改变车速表显示器并将夜视图象显示出来，使驾驶人眼花的极亮画面区被禁显，因此驾驶人可以看清画面中的其他内容（如障碍物、行人或骑车人），在夜视辅助系统控制单元中可以处理亮度分布。

图4 夜视辅助系统按钮

（6）雨水/光线传感器。用于检测光照度和挡风玻璃上的雨水量，根据雨水量的多少来控制雨刮器的速度。雨水/光线传感器可以检测到3种亮度级：日间，夜视辅助系统停用，仪表盘无显示；微光，夜视辅助系统部分激活，仅显示；夜间，夜视辅助系统完全激活，仪表盘显示且红外线大灯激活。

2 案例

一台奔驰S500车，累计行驶里程约为2万km，该车底盘号为WDD2211711A******，车主反映按下该车的夜视辅助系统按钮，夜视辅助系统无法正常工作。

根据车主反映的信息，笔者首先确认故障现象。笔者将车辆开到灯光较暗处，将灯光开关打到Auto挡，前照灯正常点亮，此时按下夜视辅助系统按钮，仪表板无任何显示变化，但感觉开关的回位有些粘滞，反复按几次都一样，车主反映曾把汽水洒落在仪表板上，于是笔者怀疑该故障可能是由夜视辅助系统按钮故障导致的。

关闭发动机后，拆开夜视辅助系统按钮进行检查，发现按钮内部的触点腐蚀，在接触膜片上有白色的结晶物质。将万用表打到欧姆挡，按下按钮后，读取按钮两个端子间的电阻，为∞ Ω（标准值为0.1 Ω～1.2 Ω），不正常。

短接S1s9的端子1和端子2，模拟夜视辅助系统按钮正常工作。起动发动机，开启前照灯，松开驻车制动，踩住制动踏板，将挡位置于D挡，启用夜视辅助系统，此时在仪表板上有清晰的前方图像显示，断开S1s9的端子1和端子2连接时，仪表板显示关闭。再次短接S1s9的端子1和端子2，启用夜视辅助系统并保持车辆缓慢行驶，仪表显示随着变化，当车辆行驶到有阳光的区域时，夜视辅助系统自动关闭。故障排除至此，确认该车的故障是夜视辅助系统按钮的故障导致的。

确认故障元件后笔者尝试对其进行维修，除去夜视辅助系统按钮表面的白色物质，再用清洗剂对其内部进行清洗，同时反复按下按钮，直到按钮回位顺畅后，试车发现，故障彻底排除。