汽車PDC系統(tǒng)組成與應用

高明

摘 要：隨著汽車智能化的不斷深入發(fā)展，汽車運行安全一直是永恒的話題。越來越多的汽車安裝了PDC系統(tǒng)。對于PDC系統(tǒng)的組成、工作原理將在文中作詳細的介紹。PDC主要包含超聲波傳感器、控制單元以及中央信息儀表顯示、報警控制等。對該系統(tǒng)的啟用和關(guān)閉等應用進行描述。

關(guān)鍵詞：PDC系統(tǒng);控制單元

PDC，英語翻譯為PARK Distance Control，稱之為駐車距離報警系統(tǒng)，如圖1所示。它的主要功能是為駕駛員在駛?cè)牖蛘唏偝鲕囄粫r提供必要的輔助。尤其是城市道路相對狹窄且人流較多，對安全駕駛有著更好的輔助作用。隨著汽車智能化不斷的深入發(fā)展，該系統(tǒng)逐步被越來越多的安裝在車輛中。

PDC系統(tǒng)通常會在汽車的后保險杠或前后防撞保護裝置（保險杠）安裝超聲波傳感器，以監(jiān)測前后方的目標障礙物向駕駛員報警?，F(xiàn)在進行詳細介紹系統(tǒng)組成，了解工作過程。

1 系統(tǒng)主要的組成部分

1.1 超聲波監(jiān)測器（傳感器）

一般來說，會在汽車的前后側(cè)的防撞保護裝置（塑料前后杠）上安裝4個這樣的傳感器，主要是用于發(fā)射超聲脈沖。每個超聲波傳感器有自身專用的微處理器、供電電路以及數(shù)據(jù)傳線路。超聲傳感器接受到之前通過自身發(fā)射出的信號脈沖稱之為回聲脈沖。傳感器接受并放大回聲脈沖，將信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送到中央信息顯示器。

傳感器的探測距離大概的范圍是在25-200厘米，如果在探測的過程中出現(xiàn)最小可識別距離無效上升，比如：污垢、冰等，系統(tǒng)則會產(chǎn)生故障代碼。所以在使用的過程中，盡量保持傳感器的清潔，更不能使用外力對傳感器進行撞擊或摁壓。

1.2 PDC開關(guān)

PDC開關(guān)，是被安裝在中央控制臺的一個摁鈕，可以通過手動進行打開或者關(guān)閉PDC報警功能。PDC系統(tǒng)進入工作狀態(tài)時，PDC開關(guān)的LED背景燈則會亮起，系統(tǒng)的監(jiān)測信號可以通過數(shù)據(jù)總線（K-CAN）傳遞給相應的控制單元。如若系統(tǒng)有故障存在，背景燈會出現(xiàn)連續(xù)閃爍的現(xiàn)象。

1.3 PDC控制單元

駐車輔助控制單元能夠控制4個負責監(jiān)測障礙物的超聲波傳感器不斷的發(fā)射并接受回聲脈沖，控制單元通過比較、分析反射回來的脈沖信號，能夠分析并計算出傳感器與目標障礙物間的間距。車輛在前后行進的過程中，監(jiān)測到障礙物系統(tǒng)則會迅速向駕駛員報警，并在同一時間將該信號傳輸?shù)娇偩€上，便于其他控制單元介入控制工作。

1.4 多音頻系統(tǒng)控制器

該控制器主要是通過K-CAN傳輸過來的信號，并通過系統(tǒng)安裝的聲音信息輸出設備（音響或者喇叭）來輸出PDC的聲音報警。

1.5 中央信息顯示器

中央信息顯示器，安裝在汽車中央控制臺上的一個顯示裝置，該顯示器通過網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)接受PDC控制單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并顯示PDC的視覺報警狀態(tài)。

1.6 組合儀表

組合儀表就是常見的多功能儀表板，儀表能檢查控制信息并將通過組合儀表中的報警燈進行顯示PDC是否工作。此外，多功能儀表也可以在總線上向PDC控制單元傳輸例如：車內(nèi)外溫度、車輛行駛里程數(shù)、油耗、剩余油量等信號。在向故障代碼存儲器中記錄故障時，同時存儲里程數(shù)和車外溫度，這種功能也被稱之為瞬時數(shù)據(jù)流。

2 系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)

PDC的按鈕一般是按鈕是安裝在了中央控制臺上，可以實現(xiàn)手動控制。在切換至倒擋時，PDC的信號通過K-CAN傳遞到該模塊對應的控制單元。此時在中央信息顯示器會呈現(xiàn)雷達畫面顯示，如圖2所示。PDC通過超聲波傳感器來測量感知范圍內(nèi)的目標距離，并在可能引起碰撞目標前通過聲音、視覺向駕駛員報警。但超聲波傳感器也有盲區(qū)，并不能完全識別盲區(qū)中目標。究其主要原因是傳感器的探測物理極限有沖突、超聲波脈沖沒有反射或者反射不良，比如在物體偏扁平化、桿狀物等。

2.1 聲音報警

汽車的音響系統(tǒng)通過總線接受到PDC控制單元的報警信號后，發(fā)出報警聲音。當車輛距離目標障礙物的距離越小，該輸出的信號變得更加的急促。當車輛繼續(xù)接近距離障礙物小于約25厘米時，會發(fā)出一個持續(xù)音指示。當車輛離開目標時，報警信號音立即斷開。當車輛沿著一堵墻移動時，信號音在約3秒鐘后關(guān)閉，以避免駕駛誤解。當車輛繼續(xù)靠近墻時，報警信號重新被激活，向駕駛員報警。

發(fā)出報警的目標距離范圍是：前部防撞裝置（前部保險杠）上兩個頂點的距離約為60cm，中間傳感器監(jiān)測距離約為70cm;后部保險杠上兩個的超聲波傳感器約為60cm，兩個中間的約為150cm，報警示意圖如圖3所示。

2.2 視覺報警

PDC的視覺報警在中央信息顯示器中央信息顯示器上顯示。前提是中央信息顯示器的顯示器畫面已激活。視覺報警的觸發(fā)比聲音報警早，與監(jiān)測到的目標障礙物距離用紅綠燈顏色顯示。當監(jiān)測的距離大于100cm 呈現(xiàn)是綠色;當距離在50至100cm之間呈現(xiàn)是黃色;距離低于50cm呈現(xiàn)是紅色。

只要PDC自動或手動接通介入工作時，其工作畫面會在顯示器中進行顯示。當PDC重新關(guān)閉重新打開時，中央信息顯示器上原來的顯示會重新自動出現(xiàn)。如果PDC中有故障，PDC開關(guān)LED背景燈會連續(xù)閃爍。此時PDC系統(tǒng)也無法接入工作，并在中央信息顯示器的狀態(tài)行中出現(xiàn)：PDC失靈！文字提醒。

3 接通和切斷條件

在按壓PDC按鈕、掛入倒車檔時系統(tǒng)被激活開始。當再次摁壓PDC按鈕或關(guān)閉點火開關(guān)、行駛里程約50米后、超過30km/h的行駛速度時系統(tǒng)被關(guān)閉。

但PDC即使在感知范圍內(nèi)沒有目標，超聲波傳感器未能正確安裝、大雨、傳感器上污物太多或結(jié)冰、極端粗糙的路面等，PDC仍可能顯示報警。

同時，如果是被測目標低或帶角和銳利邊緣的目標、駐車時沿一堵墻行駛時，則在平行運動期間PDC的聲音警告關(guān)閉，PDC系統(tǒng)無法感知目標的存在，也無法進行監(jiān)測。

參考文獻：

[1]《汽車電器設備構(gòu)造與維修（下）》，華汽教育出版社，上海中銳教育集團.

[2]寶馬（中國）機電維修手冊.

[3]www.baidu.com，關(guān)于PDC功能車型應用.