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2023年11月21日发(作者:2022豪车品牌排行榜)

自学手册 461

Audi A8 ’10

驾驶员辅助系统

摄像头控制单元 J852

引言

终于盼到了新一代Audi A8面世了,该车采用了一系列改进和创新以赢

得用户的心。这些创新中有几项涉及的是驾驶员辅助系统。

在这款Audi的旗舰产品上,驾驶员辅助系统对用户予以支持,使得开车

舒适而放松,这点给人留下了深刻的印象。

现在采用了一个叫“可变照明距离”的新功能,这样的话就不需要在近

光灯和远光灯之间的数字式切换了。

该系统采用一个新型的摄像头来识别车前的实时亮度有多强,然后实施

大灯照明距离的无级调节(近光灯到远光灯之间)。

“可变照明距离”这个功能的作用是:在夜间行车时,保证本车道能获

得足够的照明,同时又不会对其他车辆司机造成眩目。

目录

新型图象处理系统

引言.....................................................................................................4

图象处理系统的电路图....................................................................................5

摄像头控制单元 J852

摄像头的安装位置........................................................................................6

控制单元J85内摄像头的改进..............................................................................7

摄像头的校准............................................................................................7

诊断....................................................................................................7

车道保持辅助系统的改进..................................................................................8

可变照明距离

功能....................................................................................................9

对面来车时的工作状态.....................................................................................9

前面有车时的工作状态...................................................................................10

该功能在车上的应用.....................................................................................11

接通和关闭该功能.......................................................................................12

“可变照明距离”功能工作................................................................................13

激活和关闭的极限条件...................................................................................13

辊轮调节及其所调节的车道照明...........................................................................13

大灯上辊轮的调节范围....................................................................................14

城市灯光、普通公路灯光和高速公路灯光之间的切换.........................................................15

有导航支持的可变照明距离

引言...................................................................................................17

新型图象处理系统

引言

Audi A8’10上可安装新型的图象处理系统,根据车辆装备情况,该系统

包括一个或两个控制单元。涉及到的控制单元如下:

图象处理控制单元J851是个全新的控制单元。摄像头控制单元J852用于

取代以前的车道保持辅助系统控制单元J759。该控制单元由于采用运算

能力更强的运算器,所以除了能实现车道保持辅助功能外,还能实现其

它功能。控制单元J851和J852是Audi A8’10的图象处理系统的核心元

件。

? 图象处理控制单元 J851

图象处理系统的电路图

接图象处理控制单元J851一共有9条线:接摄像头控制单元J852一共有8条线:

? 两条FlexRay-线,用于接ABS控制单元J104 ? 两条扩展CAN总线,用于与其它控制单元进行数据交换

? 两条FlexRay-线,用于接数据总线诊断接口J533

? 两条总线(LVDS),用于将图象传送到摄像头控制单元J852

? 两条总线,用于连接接图象处理控制单元J851(LVDS)

? 接J851的两条总线(LVDS)的一条屏蔽线

? 接J852的两条总线(LVDS)的屏蔽线

? 两条供电线:15号线和31号线? 一条导线,接车道保持辅助系统的前风挡玻璃加热器 Z67

? 两条供电线:15号线和31号线

LVDS:Low Voltage Differential Signaling(低压差分信号)

15号线

ABS控制单元

J104

接图象处理控制单元

J851

屏蔽线

数据总线,正

数据总线,负

接摄像头控制单元

J852

FlexRay-线 1

FlexRay-线 2

31号线

FlexRay-线 231号线

FlexRay-线 1

扩展CAN总线 High扩展CAN总线 Low

前风挡玻璃

加热器

Z67

车距调节控制单元车距调节控制单元 2数据总线诊断接口

J428J850J533

FlexRay-线 1

FlexRay-线 1

FlexRay-线 2

FlexRay-线 2

摄像头控制单元 J852

摄像头控制单元J852用于取代以前的车道保持辅助系统控制单元J759。

它采用了更高级的摄像头和运算能力更强的运算器。

控制单元J852的运算器除了负责实现车道保持辅助功能外,还能实现新

的车灯功能“可变照明距离”。这个功能与车道保持辅助一样,也是以

摄像头图象为基础来工作的。

此外,摄像头控制单元J852还将图像提供给图象处理控制单元J851,以

便进一步处理。

但是在Audi A8’10刚上市时,只有配备有ACC Stop & Go(停停走走)

控制单元J85内摄像头的改进

为了满足新功能的要求,控制单元J85安装了一个新的摄像头。与

车道保持辅助系统控制单元内的摄像头相比,这种新摄像头的特点

如下:

? 摄像头分辨率为1024 x 512像素(以前是640 x 480 像素)

? 新摄像头除了能摄录黑白图象,也能摄录红的彩色信息

? 水平视角扩大到42度

摄像头的校准

对于新摄像头来说,在完成了某些维修工作后,也需要进行校准。

至于具体完成哪些工作后需要校准,请参阅相应的维修手册。

只有将摄像头正确校准了,摄像头图象的处理工作才能正常完成。

校准所需要的工具和校准步骤,仍与以前的是相同的。

461_004

诊断

摄像头控制单元J852具有自诊断功能,可使用诊断仪在地址码85下

车道保持辅助系统的改进

Audi A8’10上车道保持辅助系统的改进如下:

? 识别车道的能力更强了(使用具有识别红色能力的黑白摄像头)

? 方向盘振动更小了(因为使用新式不平衡式电机)

? 在施工区响应状况更好了(因为车道标记的色彩不同)

? 新功能“单线侦测”

? 扩展功能“通过弯道时的自适应式警告时刻”

新功能“单线侦测”

Audi A8’10上的车道保持辅助系统首次引进了“单线侦测”这个功能。

这样的话,对于路沿这样的车道边界线以及车道中心线,该系统均能应付了。

这项改进所产生的效果是:即使只识别出一条车道边界线,车道保持辅

助系统也仍能处于警报准备状态(必要的话就可报警)。

车道保持辅助系统已处于警报准备状态

现在识别出了车道

左侧的边界线

现在未识别出车道

右侧的边界线

车道保持辅助系统和ACC综合在一起的显示情况

461_030

扩展功能“通过弯道时的自适应式警告时刻”

车道保持辅助系统在MMI上为用户提供三种警报时刻设置:提前、中等

、滞后。扩展功能“通过弯道时的自适应式警告时刻” 只能用于“中

可变照明距离

功能

“可变照明距离”这个功能的作用是:在夜间行车时,保证本车道能获远光灯辅助系统与“可变照明距离”相比,工作的区别在于是纯数字式的:

得足够的照明,同时又不会对其他车辆司机造成眩目。就是说它直接从近光灯切换为远光灯。

该功能是在远光灯辅助系统的基础上进一步开发而来的(远光灯辅助系相比之下,“可变照明距离”这个功能可根据当时的交通情况,对大灯照

统在夜间行车时能自动识别当前情况下可否接通远光灯、并相应地接通程进行无级调节,使照程在近光灯和远光灯之间变化。

或关闭远光灯)。

对面来车时的工作状态

前面有车时的工作状态

如果本车驶近前面的车辆时,系统的工作状态与对面来车时大致相似。如果本车超过了前车,那么大灯照程随后会增大,最多可增至远光灯的照程。

当然了,前提是交通状况允许的话。

在这种情况下,“可变照明距离”功能也会连续降低大灯照程,以防止

对前车司机产生眩目。

该功能在车上的应用

当前的交通状况由控制单元J852内的摄像头来侦知,并在该控制单元如果能准确判断出光源,那么控制单元J852就会在摄像头图象上确定出

内的运算器中进行分析处理。图象处理软件会在摄像头的图象中搜寻识别出的车辆的位置,并估算与本车的距离。这两个值通过扩展CAN总线

光源。该控制单元内的软件将识别出的光源分为下面几类:被送到弯道灯和照程调节控制单元J745。

? 前大灯

? 尾灯

? 路灯

? 与本功能不相关的其它光源

左侧氙灯大灯

扩展CAN总线 专用CAN总线

弯道灯控制单元

J745

右侧氙灯大灯

461_007

摄像头控制单元

J852

两个大灯中装有辊轮,用于调节照程。辊轮上有相应的轮廓形状,伺

服电机工作就使得辊轮转动,就可以根据需要来获得所要求的照明了。

用这种方法可以调节前大灯的照程。

控制单元J745根据被识别出车辆的位置和距离这两个输入量,来确定

接通和关闭该功能

要想接通“可变照明距离”功能,必须满足两个前提条件:如果满足了这两个前提条件,那么向前轻推转向灯拨杆即可接通“可变照明距

离”功能。

? 车灯开关必须在AUTO位置

? MMI中的自动远光灯必须激活

向后拉转向灯拨杆就可再次关闭“可变照明距离”功能。

向前轻推转向灯拨杆

向后拉转向灯拨杆

461_008

组合仪表上的系统状态显示

“可变照明距离”功能是否接通,可以看组合仪表显示屏上的下面这个

符号:始终只会配备这两个功能中的一种,因此就不需要新符号了。

可变照明距离”功能工作

要想实现可变照明距离功能工作,需要满足下面的基本先决条件:

? 该功能应已经接通

? 行车灯已由行车灯自动切换功能接通了

? 控制单元J852内的摄像头必须识别出环境已足够暗了

? 必须已超过了规定的车速极限值

激活和关闭“可变照明距离”功能的车速极限值,取决于系统是否识别出

居民点。如果摄像头图象上识别出了至少两个不同路灯,那么就认为这是

个居民点。于是系统就可以将路灯与别的光源准确区分开了。

功能激活和关闭的极限条件

居民点识别状态激活“可变照明距离”功能关闭“可变照明距离”功能

未识别出居民点 车速超过60 km/h 车速低于40 km/h

未识别出居民点 车速超过90 km/h 车速低于80 km/h

辊轮调节及其所调节的车道照明

两个前大灯内都安装有可转动的辊轮, 伺服电机根据交通状况会将辊远光灯对车道的照明总是一样的。但近光灯就不一样了。大灯处于近光灯

轮转到相应的位置。这两个辊轮的位置就决定了车道照明的实际状态。工作状态时,会根据行驶过的道路形式形成不同的照明形式(通过辊轮在

“可变照明距离”这个功能可根据当时的交通情况,对大灯照程进行无近光灯状态的不同位置来实现的)。

级调节,使照程在近光灯和远光灯之间变化。所谓“道路形式”,分为三种形式:居民点内部路、普通公路和高速公路。

461_010

城市灯光普通公路灯光高速公路灯光

大灯处于近光灯工作状态时,如果车辆在居民点内的路上行驶或者车速

大灯上辊轮的调节范围

如果这两个辊轮处于其调节范围的下止点位置,那么氙灯大灯发出的就

是城市灯光。在这种城市灯光状态,这两个氙灯模块还略微向外偏转一

点。

如果这两个辊轮处于其调节范围的上止点位置,那么车道就由远光灯来照亮。

如果这两个辊轮处于其调节范围内的两个其它位置,那么大灯就发出普通公路

灯光和高速公路灯光。

辊轮的调节范围

远光灯

“可变照明距离”功能工作时辊轮的调节范围

(系统开始于高速公路行驶状态)

城市灯光、普通公路灯光和高速公路灯光之间的切换

近光灯到底采用这三种灯光形式中的哪一种,取决于当时的车速。另外为了更容易理解这中间的相互关系,下面以两个行驶示例来说明从城市灯光

系统是否识别出居民点也会产生影响。到普通公路灯光和到高速公路灯光的切换过程:

1)假设:在整个行驶周期内,系统均未识别出居民点

车速

km/h

大灯照程相当于或者其变化区间...

城市灯光 普通公路灯光

*)

和远光灯灯光

120

105

80

50

60

40

20

t

t

12345

tttt

“可变照明

距离”功能

未工作 已工作 未工作

*) 普通公路灯光

461_013

高速公路灯光普通公路灯光

和远光灯灯光和远光灯灯光 城市灯光

110

在时刻t前:

时刻t

事件: 超过了110 km/h 这个车速极限值车速低于50 km/h

“可变照明距离”功能未工作

大灯照程相当于城市灯光

反应: ?近光灯现在相当于高速公路灯光

?大灯照程根据交通状况在高速公路灯光和远光灯之间变化

时刻t

事件: 超过了50 km/h 这个车速极限值

时刻t

反应: ?大灯照程现在相当于普通公路灯光事件: 低于105 km/h 这个车速极限值

时刻t

事件: 超过了60 km/h 这个车速极限值

反应: ?近光灯现在相当于普通公路灯光

?大灯照程根据交通状况在普通公路灯光和远光灯之间变化

时刻t

反应: ?“可变照明距离”功能被激活

?大灯照程根据交通状况在普通公路灯光和远光灯之间变化

事件: 低于40km/h 这个车速极限值

反应: ?近光灯现在相当于城市灯光

?“可变照明距离”功能被关闭

2)假设:在整个行驶周期内,系统识别出了居民点

车速

km/h

大灯照程相当于或者其变化区间...

普通公路灯光高速公路灯光普通公路灯光

*)

和远光灯灯光 城市灯光

*)

城市灯光

105

120

110

90

80

50

60

40

20

t

t

123456

ttttt

“可变照明

距离”功能

未工作 已工作 未工作

*) 普通公路灯光和远光灯灯光

461_014

在时刻t前:时刻t

车速低于50 km/h事件: 低于105 km/h 这个车速极限值

“可变照明距离”功能未工作

大灯照程相当于城市灯光

反应: ?大灯照程根据交通状况在普通公路灯光和远光灯之间变化

时刻t

事件: 超过了50 km/h 这个车速极限值时刻t

事件: 低于80 km/h 这个车速极限值

反应 ?大灯照程现在相当于普通公路灯光

反应: ?“可变照明距离”功能被关闭

?大灯照程现在相当于普通公路灯光

时刻t

事件: 超过了90 km/h 这个车速极限值

时刻t

反应: ?“可变照明距离”功能被激活事件: 低于40 km/h 这个车速极限值

?大灯照程根据交通状况在普通公路灯光和远光灯之间变化

反应: ?大灯照程相当于城市灯光

时刻t

事件: 超过了110 km/h 这个车速极限值

反应: ?大灯照程根据交通状况在高速公路灯光和远光灯之间变化

!

16

说明

本自学手册中所描述的这些车速极限值只与编定本自学手册时的软件版本相对应,将来可能会有所不同。“可变照明距离”功能

只在符合当地法规要求的国家才提供。

有导航支持的可变照明距离

引言

导航系统在车上的配备率在逐年增加。尤其是在顶级车上,导航系统已控制单元通过导航系统,可以获得车辆行驶路段的详细信息。因此这些

经成为了一个流行的选装装置了。数据也被称为“前瞻性道路信息”。

这个事实就提醒人们:应该让车上的控制单元利用导航的某些数据。

控制单元可以利用下面这些导航数据:

另外,这些信息还可用于优化前大灯的操控。由此可以使得氙灯大灯的

灯光分配更加符合实际的行驶状况。

? 车辆行驶的道路类型 (普通公路、高速公路等 )

? 在这些路段上允许的车速

? 车道数目

? 车辆将要驶近的弯道的几何形状

? 车辆将要驶近的十字路口

? 当前方位是在市内还是市外

? 车辆当前的位置是在哪个国家

? 交通类型(靠右行驶还是靠左行驶)

于是,在市区内行驶时就可采用与在普通公路上行驶时不同的灯光分配

模式了。即使行驶在有隔离带的车道上,车道照明的自由度也更大了(

与行驶在不断有对面来车的普通公路上相比)。

使用城市灯

a) 使用城市灯

要想使得有导航支持的可变照明距离功能将城市灯用做近光灯,必须

满足下述前提条件:

b) 从城市灯切换到普通公路灯

要想使得有导航支持的可变照明距离功能将普通公路灯用做近光灯,必须

满足下述前提条件之一:

? 车辆在建筑区内

? 道路既不是高速公路也不是多车道普通公路

? 车辆不在建筑区内

使用高速公路灯

a) 使用高速公路灯b) 从高速公路灯切换到普通公路灯

要想使得有导航支持的可变照明距离功能将高速公路灯用做近光灯,必要想使得有导航支持的可变照明距离功能将普通公路灯再次用做近光灯,

须满足下述前提条件:必须须满足下述前提条件之一:

? 车辆在高速公路上、驶入高速公路或者在多车道普通公路上? 车辆在多车道普通公路上

? 车速低于 70 km/h

? 车速高于80 km/h

车辆使用高速公路灯

461_016

十字路口灯

除了城市灯、普通公路灯和高速公路灯外,有导航支持的可变照明距

离功能还有十字路口灯。

461_018

十字路口灯城市灯

十字路口灯这个功能是通过接通两个静态转弯灯来实现的。该功能使得

司机在十字路口处更容易识别可能的危险。在到达十字路口前,该灯会

及时接通。

十字路口灯总是与别的灯一起亮。在市区内行驶时该灯与城市灯一同

接通;在普通公路上行驶时与普通公路灯一同接通。

接通十字路口灯

只有当在下个路口前的车速低于40 km/h,十字路口灯才会接通。

关闭十字路口灯

满足下述条件之一时,十字路口灯就被关闭了:

? 车辆加速度超过某一特定值

? 车辆距上个路口超过15 m,但距下个路口小于150 m且车速超过60 km/h

或者

? 车辆距上个路口超过15 m,但距下个路口超过150 m

旅行模式

自动旅行模式

弯道灯和照距调节控制单元J745可以根据传送来的导航数据,来判定出家,另一侧是靠左行驶的国家,那么大灯的灯光就会对称交换位置了,

车辆是否穿越了国境线。另外,该控制单元还能根据这些数据判断出现以便适应这个道路照明要求。这个对称交换过程是自动进行的,组合仪表

在车辆所在的国家是采用靠右行驶还是靠左行驶方式。上会出现文字信息来提醒司机。

如果该控制单元判断出:现在车辆穿越的边境线,一侧是靠右行驶的国

这个灯光对称交换过程是通过两个大灯内的辊轮上相应的轮廓来完成的。

旅行模式的手动设置

司机也可手动设置旅行模式。设置是在MMI上来进行的。在激活后,大

灯的灯光就对称交换位置了。

如果车上装备的是无导航支持的可变照明距离功能,那么就只能在MMI

上进行手动设置了。

AnhebenCarBordbuch

FahrzeugeinstellungenAu?enbeleuchtung

Automatisches Fahrlicht

可变照明距离的系统通讯

(有和没有导航支持)

左侧氙灯大灯 右侧氙灯大灯

显示和操纵CAN总线

专用CAN总线

摄像头控制单元

J852

转向柱电子控制单元

J527

扩展CAN总线

供电控制单元弯道灯控制单元

J519J745

舒适CAN总线

组合仪表内控制单元

数据总线诊断接口

FlexRay总线

J533

MOST总线

线

线

J285

信息电子控制单元 1

车灯开关

E1

ABS控制单元

J104

461_022

J794

摄像头控制单元 J852

供电控制单元 J519

? 在摄像头图象上搜寻前大灯和尾灯,并将识别出的车辆的位置和距离

? 根据多个控制单元的信息(灯开关位置,转向灯拨杆的操纵,...)来确定

信息放到总线上。

图象处理控制单元 J851

图象处理控制单元J851是个新控制单元,它会对控制单元J852的摄像头

图象做进一步处理。该控制单元每秒钟接收25次传来的完整图象。

控制单元J851和J852之间采用专用的总线(LVDS)来传输图象。其它的

信息和量也是通过这个专用总线从摄像头传到图象处理控制单元的。

461_023

对于Audi A8 '10来说,只有当车上配备有选装装备ACC Stop & Go(停停

这其中就有交通标志识别功能,该功能在晚些时候会在Audi A8上提供。

走走)时,车上才会有图象处理控制单元J851。

当然了,将来还会在这个控制单元内集成其它功能(这些功能需要将摄像

头图象作为输入信号)。

ACC Stop & Go(停停走走)模式图象处理系统的功能

通过驾驶员辅助系统支持ACC

Audi A8 '10使用的是新一代 ACC,它带有 Stop & Go(停停走走)功

能。除了将ACC工作的车速范围修改为0km/h - 250km/h 之外,最惹人

注目的改进就是首次在车前方使用了两个雷达传感器以及它们与其它

驾驶员辅助系统的联网。

从驻车转向辅助控制单元J791接收的信息有:

(驻车辅助控制单元)

? 车前周围区域识别出的物体

另外,ACC控制单元还从控制单元J851和J791接收下面的信息:

对于Audi A8 '10来说,如果车上配备有选装装备ACC Stop & Go(停停

走走),那么车上肯定会有图象处理控制单元J851和驻车转向辅助控制

单元J791这两个控制单元。

变道辅助(Audi side assist)控制单元和导航系统也会为ACC控制单元

提供信息。但是,这两个装置在已配备有选装装备ACC Stop & Go(停

停走走)的情况下是选装的。

从图象处理控制单元J851接收的信息有:

? 前行车辆(包括本车车道和相邻车道上的车)的位置

? 前行车辆将要变道的信息

? 车前周围区域识别出的物体

在摄像头图象上识别前行车辆

识别前车变道

识别出前车可能要往本车车道上并线

识别出前车可能要离开本车车道

如果识别出相邻车道上有前行的车辆,那么系统会一直都在确定该车

与本车车道分界线的距离。对这个距离值持续的观察就可以让系统弄

清楚:前行车辆是否要换道。

前行车辆是否是司机有意要换道的另一个标志,就是图象处理系统是

否识别出前车上相应亮起的转向灯

如果识别出本车车道上有前行的车辆,那么系统会一直都在确定该车

与本车车道分界线的距离。持续测量的是与车辆较近的那条车道分解

线的距离。对这个距离值持续的观察就可以让系统弄清楚:前行车辆

是否要离开本车道。。

在这种情况下,识别出前车上相应亮起的转向灯,也是判断前车将要

变道的一个标志。

如果认为前车马上要换道了,那么ACC会考虑到这个情况的。这样的话,

驾驶员辅助系统的其它自学手册:

SSP 398 车道保持辅助系统- Audi lane assist

? 功能说明

? 系统的显示和操纵

? 电气元件

? 系统一览

? 通讯结构

? 系统校准

? 诊断

订货号: A05.5S00.21.00

SSP 413 Audi A3上的驻车转向辅助系统

? 功能说明

? 驻车转向辅助系统的驻车过程

一汽-大众汽车有限公司

2010.01.21

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6

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