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宝马530汽车辅助驾驶系统的常见故障维修

一、选题简介、意义

    汽车辅助驾驶系统可以在一定程度上体显出汽车所拥有的科技力量，作为选题非常合适，具有较好的研究性，也更能体现出当今汽车行业的快速发展以及科技化的创新。该系统利用机器视觉与传感器技术实时接收车辆驾驶情况与道路环境，并进行智能分析后反馈给驾驶员，在很大的程度上辅助驾驶员实现一个安全、便捷、高效的驾驶环境，大大的消除了车辆驾驶中的安全隐患。在研究提升突破汽车性能的同时也必须注重驾驶员的舒适感、便捷性以及安全性，辅助驾驶系统的出现及创新全面的解决了该方面问题，该系统的出现是汽车行业发展上的突破。所以个人觉得很有研究价值。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

  1.研究内容

汽车辅助驾驶系统的意义，起源，发展史。

汽车辅助驾驶系统的结构、功能、相互的关联

汽车辅助驾驶系统的常见故障及维修过程

2.主要研究的内容

宝马汽车辅助驾驶系统的发展过程、突破点

宝马汽车辅助驾驶系统的优点与不足

宝马汽车辅助驾驶系统的常见故障

3.要解决的问题

辅助驾驶系统故障时对车辆驾驶的影响

辅助驶系统疑难故障的检测与维修

4.预期目标

完成课题框架进行全面的内容填充，形成基本的整体。 

5.研究步骤、方法及措施

查阅相关资料，充分利用网络资源

向实习企业中的前辈请教

与指导老师有较好的沟通

制定框架，资料整合填充。

三、设计（论文）体系、结构（大纲）

1.描述当今交通现象，汽车行业发展

引入汽车辅助驾驶系统的意义

导入本文主题进入正题

2.概述汽车辅助驾驶系统的结构与功能

叙述汽车辅助驾驶系统的起源与发展

3.全面对宝马汽车辅助驾驶系统进行介绍

分析宝马汽车辅助驾驶系统的优点缺点特点

概述宝马汽车辅助驾驶系统的发展过程

进行品牌间的比较，大胆分析宝马汽车辅助驾驶系统研究方向

4.举出汽车辅助驾驶系统的故障案例（典型案例与疑难案例）

分析故障原因，维修过程，注意事项

5.对汽车辅助驾驶系统的发展过程进行总结

对汽车辅助驾驶系统对当今交通环境的影响

对汽车辅助驾驶系统的未来发展进行个人分析

6.对全文进行总结

3.1宝马汽车辅助驾驶系统的发展

智能汽车科技正在向人们提供一个更加安全、舒适、高效的出行交通环境。作为BMW互联驾驶科技的重要组成部分之一，辅助驾驶整体改善了交通出行的效率和安全，是以高度自动化驾驶为最终目标的不断完善辅助驾驶系统。

2013年，宝马集团与汽车零部件供应商大陆集团合作，共同开发研究支持高度自动化驾驶的驾驶辅助系统，这项为期两年的合作旨在为2020年及更远未来的高度自动化驾驶系统打好基础。双方的合作研发出了一系列的驾驶员辅助系统的功能。并在2015年的媒体沟通会中，宝马中国服务有限公司研发部的副总裁马策先生就以形象的比喻，总结了宝马辅助驾驶科技的发展规划：解放双脚、解放双手、解放双眼。甚至在未来的某天完成最终的汽车全自动化驾驶的解放大脑。持续创新令宝马集团在智能驾驶方面积累了宝贵的经验，期待未来有更好的辅助驾驶科技呈现在我们面前。

3.2宝马BMW530Li的汽车辅助驾驶系统介绍

3.2.1智能泊车

如今，凭借来自BMW互联驾驶的智能泊车辅助，驾驶员不仅期望驾驶BMW享受每次旅程，泊车过程也同样令人兴趣盎然。驾驶员的BMW可在各种情形下，快速而轻松地完成泊车操控。泊车更轻松，自动泊车辅助系统让一切变得轻而易举。驾驶员可以搜索合适的停车位：当车速不超过35公里/小时，与停放汽车的距离不超过1.5米时，BMW汽车中的超声波传感器会探测到潜在的停车位，并显示在显示屏上。而BMW互联驾驶的智能泊车辅助中包含着宝马品牌独特的后视摄像头功能，遥控泊车功能，全景摄像机功能，驻车距离报警器功能，驾驶员可以依赖来自BMW互联驾驶的驾驶者辅助系统，让整个旅程始终身心放松。它可以在交通拥堵时帮助您操控车辆，确保与其他车辆保持必要的安全距离，并且在出现危急情况时迅速响应，无忧前行。

后视摄像头功能：借助后视摄像头，将车后一切情况尽收眼底。尾部广角镜头可在控制显示屏上，以彩色方式详尽显示从最佳视角拍摄到的所有障碍物。交互式车道标示线会告诉驾驶员停车位是否足够宽敞，令实际泊车操作更加轻松

遥控泊车功能：在高端配置的车辆上具备的先进科技辅助驾驶系统功能，让泊车更加便捷。在驾驶员下车后，BMW能够自动停入或倒入狭小的停车位或车库。驾驶员只需要在车外使用BMW智能触控钥匙，便可开启遥控泊车功能。驻车距离报警器（PDC）、泊车辅助系统、全景摄像机会监控整个泊车过程。为了更加便捷的使用遥控泊车功能，车辆需正对停车位或车库。在泊车过程中，驾驶员还可根据需要令车子停住。泊车成功后可通过BMW智能触控钥匙来关闭发动机。也可通过BMW智能触控钥匙重新起动发动机。在遥控驶出停车位时，车辆会沿直线自动倒出。

全景摄像机功能：全景摄像机以一种全新的观察方法，让驾驶员以270°视角查看汽车周围的情况，得益于后视镜摄像头和尾部倒车摄像头的组合，特别是从有难度的入口进出或在狭隘位置驻车时，能够显著改善您的视野。同时，车头前方左右两侧的两个数字摄像机能够捕获两侧的交通情况并及时传送至控制显示屏，令驾驶员及时看到十字路口的来车情况并相应做出反应。

驻车距离报警器功能：该功能可以帮助驾驶员在有限的空间里，泊车和挪车更便捷。前后驻车距离报警器（PDC）对车辆与可能存在障碍的物体之间的距离进行超声测量，向驾驶员发出声音警报，并在控制显示屏上显示物体与车辆的距离。当车辆行驶时，若与障碍物的距离小于80厘米，则系统会自动开启；当车辆静止时，若与障碍物的距离小于80厘米，系统也将自动开启。

3.2.2：智能驾驶

如今，驾驶员可以依赖来自BMW互联驾驶的驾驶者辅助系统，让个整个旅程始终身心放松。它可以在交通拥堵时帮助您操控车辆，确保与其他车辆保持必要的安全距离，并且在出现危急情况时迅速响应。交通拥堵辅助系统、转向及车道控制协助系统、主动保护系统、车道偏离警告系统、变道偏离警告系统、行车驾驶辅助系统是BMW独特的智能驾驶系统。使驾驶员倍感轻松的便是带自动启停功能的主动巡航控制系统，该系统包括基于雷达的带制动功能的接近控制警示，可为驾驶员提供实时而有效的支持。雷达传感器持续的监测车道，调节车速来保持与前车的距离。当前方道路再次空闲时，系统会自动提高车速。凭借接近控制警示功能，驾驶员在任何情况下均可尽享安全驾驶，即便当前没有启用巡航控制系统也不例外。如果车辆发生紧急制动，系统首先会通过光学信号向驾驶员发出警示，然后会发声响警告。若驾驶员还未进行制动，BMW将做出反应并自动制动。

交通拥堵辅助系统：该系统可以帮助车辆自动对路况做出反应。当驾驶员在高速路上单调地跟随车流行驶时，交通拥堵辅助系统可以接管各项操作任务。在车速不超过60公里/小时的繁忙交通状况下，该系统可帮助驾驶员轻松的随车流行驶，并自动让车辆与前车保持理想距离，独立调节车速（甚至制动停车），并主动提供转向支持。此时驾驶员只需把一只手放在方向盘上，确保车辆不偏离车道即可

转向及车道控制协助系统：该功能包括交通堵塞辅助系统，开启后能协助驾驶员在单一的交通状况下驾驶。当车速在0-210公里/小时之间，系统能够使车辆自动转向，并让车辆始终保持在车道中央。高端的转向功能多采用多区域监视雷达系统和立体摄像机，从而达到可适时通过车道标志线和前方车辆进行定位的效果。可自动保持与前方车辆的距离，并调节汽车的速度直至停下，以及提供主动的转向支持。转向和车道控制继续把双手放在方向盘上进行驾驶，若驾驶员不能遵守这个要求，系统传感器将确认这一事实并在一段时间后通过声音警告驾驶员。而后进入待机模式。若指示器因车道改变而被激活，或不再满足系统需求，如车道太窄，也将会出现这种情况。

主动保护系统：该系统应对每一次危险，都能准确、及时地响应。在许多紧急情况中，主动保护系统会采取一些相应的措施来保证驾驶员的生命安全，例如收紧安全带、将座椅回复垂直位置并关闭车窗和天窗。发生事故后，自动制动功能会使发动机停止工作并进行紧急制动，以防止或减少后续碰撞。此外，疲劳警示功能可以在探测到驾驶员有疲劳迹象时提醒驾驶员休息，避免一切发生危险的可能。

车道偏离警告系统：该系统可以让车辆始终在车道上行驶。车道偏离警告系统包括基于摄像头的碰撞警告系统，可以在高于70km/h车速的情况下记录前方道路50米范围内的车道标线。在驾驶员并未开启转向指示灯的情况下，一旦有其他车辆越过左右两侧的车道标线，系统会通过方向盘的振动向驾驶员发出警告。碰撞警告系统可以探测前方车辆，当车辆与前方车距过小或可能产生碰撞前向驾驶员发出警告，如此驾驶员可以做出及时响应，以避免事故发生。

变道警告系统：在驾驶过程中BMW也会为驾驶员监测变道情况。当其他车辆从后方告诉驶近或处于驾驶员的盲点时，变道警告系统将帮助驾驶员做出正确的判断。若两侧车道存有其他车辆行驶时，雷达传感器会通过外部后视镜中的信号对驾驶员进行警示，如果驾驶员在此时打开转向指示灯，系统将会以方向盘振动及信号灯闪烁的方式作出警告。

行车驾驶辅助系统：该系统结合了摄像头功能的车道偏离警告和碰撞警告系统。如果车速为10至60公里/小时，带市区制动功能的接近控制警告和行人警告系统将向驾驶者提示任何即将发生的车辆或行人碰撞，并在必要时紧急制动。车道偏离警告系统会探测车道标记，并会在车速约超过70公里/小时的情况下，通过轻微振动方向盘提醒驾驶者注意避免在无意中变换车道。如果指示灯开启，则表示是有意的变更车道，此时将不会触发警告。除碰撞警告系统和车道偏离警告此外，驾驶辅助扩展功能还包括主动巡航控制系统和交通堵塞辅助系统，可以在车速不超过60公里/小时的情况下保持与前方车辆的距离，从而增强驾驶的安全性和舒适性。

3.2.3智能可视

在BMW的汽车辅助驾驶系统中的智能可视凭借着创新的可视化辅助技术可以帮助驾驶员无论驶向何方，都将一切尽收眼底。。众多智能可视技术可以帮助驾驶员应对模糊的路况，也可以在夜晚为驾驶员提供较好的能见度。而BMW全彩平视显示系统始终能预知下一秒，当驾驶员专注于驾驶时，全彩平视显示系统会把行使相关的所有信息直接投射到驾驶员的视野之内，包括当前车速，碰撞警告、限速信息或控制信息等。无需同时兼顾路面和仪表板，将大幅提升旅程的安全性和舒适度。在BMW的智能可视中也包含了BMW的变道警告系统以及BMW选择性远光辅助系统、侧视功能系统、限速信息提示系统、BMW夜视系统、远光自动控制系统。

BMW选择性远光辅助系统：该系统可以令驾驶员在夜间更加轻松、安全的驾驶车辆。为驾驶员提供出色的夜间可视性，且不会对其他驾驶员造成眩目。该系统可探测其他道路使用者，并使远光灯光束有选择性的避开他们，以此确保驾驶员在400米的光程范围及早发现危险。

侧视功能系统：凭借该系统前方路况可以一目了然，驾驶员可以在视线受阻时，将看不见的路口或转角一览无余。集成在前轮拱罩中的两个摄像头有助于察看路口的交通状况。驾驶员还可以通过控制显示屏看到相关视屏影像，从而将一切尽收眼底。

限速信息提示系统：限速信息功能能够提示驾驶员当前行驶道路上的行车速度限制，包括禁止超车指示以及禁止超车规定的详细信息，并通过驾驶员的仪表板或平视显示系统进行显示。搭载专用摄像机用于探测所有相关交通标志，装于内部后视镜中的摄像机能够正确识别一切附加图形符号标志（货车、拖车等）。因此，驾驶员只需将全部精力集中于路面和其他道路使用者。

BMW夜视系统：该系统则是夜间安全行驶的升华，带动态光点的BMW夜视系统可在夜间通过热成像的方式识别行人和大型动物，甚至距离较远的情况也是如此，并分别将其照亮。因此，驾驶员可以在夜晚看清所有东西。发生紧急情况时，显示屏和全彩平视显示系统上会出现警告信号。若存在严重的危险，全彩平视显示系统种将显示闪烁红色图标（动物或人）。车辆还会发出声音警告，准备好制动以做出最佳响应。

远光自动控制系统：当驾驶员在夜间驾驶BMW时，BMW互联驾驶的远光自动控制会自动在远光灯和近光灯之间进行切换。靠经后视镜安装的摄像机监视交通状况，并立即对1000米距离范围内可能出现的光源作出反应。根据行车环境的能见度，系统会自动选择开启远光灯的时机。

3.3宝马汽车辅助驾驶系统的优点及不足

在科技不断的发展，技术不断的提升的过程中，汽车辅助驾驶系统成为了很多高端品牌汽车的“指标性”配置。而宝马汽车的辅助驾驶系统也变得更加细腻，考虑到了许许多多的驾驶情况、驾驶环境以及驾驶员驾驶状态。针对性的研发出了一些指向性的辅助驾驶系统子系统。在很大的程度上便捷、高效的完成了在车辆行驶过程中对驾驶员驾驶辅助的工作。基本能做到从车辆禁止到时速210公里范围之内的，对车辆的多个工况和不同环境的进行监控。并且在常规的情况下提供非常可靠、出色的辅助作用。且在很多特殊情况下利用传感器做到了“未雨绸缪”，把意外化解在了发生前。例如，利用车身周围安装的毫米波雷达，当车辆行驶在狭小的街道或者在倒车时，全方位检测周身的障碍物情况，在即将与障碍物发生触碰时，可主动刹车使车辆至停，同时在与障碍物擦身而过时，也不会频繁的控制介入。以上两点使驾驶员对该系统工作的准确性和可靠性留下了深刻的印象。此外，车头或者车尾的交叉车流警告系统非常好用，尤其是考虑到车辆的车身长短，在城市环境中很难监测到障碍物造成的盲区外的情况下，车头和车尾的传感器可以在驾驶员感知到危险之前，精准的做出来车方向是否足够安全的判断，在驾驶过程中，该功能可为驾驶员提供及时、准确的视线盲区风险预警。当车辆行驶在车道线清晰的路面上时，若车辆的时速不高于210公里/h时，车头装配的双目摄像头便会对车道线和道路限速标志的识别非常准确，且抗干扰能力也很强（存在迎光或暗光的可能）；当系统识别出道路上的限速标志时，车辆会征求驾驶员的意见，是否设置新的速度限制值来调节车辆行驶状态，同时还能在菜单内设置正负15公里的时速偏差，这一点是很人性化的考虑；如果说车辆的时速低于70公里/h，那么ADAS系统就会对车道变更功能进行抑制，不会对车辆即将行驶偏离车道的行为进行纠正，这可以尽量避免在城市路况下对驾驶员的临时改变的驾驶计划产生干扰。

宝马汽车辅助驾驶系统还可以做到了从系统控制到人工控制极为平顺的过度。车辆上开关按钮以及简单易用的显示功能，给驾驶员提供了一个直接了解并控制辅助驾驶系统的“便捷通道”。

然而如此优秀的BMW汽车辅助驾驶系统同样存在着一些不足之处。首先，当行驶环境条件不佳，例如阴雨天气中能见度较低或者路面标志不全的时候，部分系统的功能便会无法工作，但当系统失去工作能力的时候，比如说摄像头无法识别车道线，车辆无法向驾驶者提供充分且足够强的告警，这就产生一个比较严重的隐患。再比如当在车道辅助控制的功能失效时，车辆的方向盘就会自动回中，转向失去系统辅助，此时如果车辆还在弯道或者匝道桥上行驶时，驾驶员的注意力又刚好不集中，这就有可能引发不安全状况。

同时，在技术的限制下宝马汽车辅助驾驶系统对车辆行驶道路状况以及车辆周围环境的感知也仅仅局限于雷达或摄像头等传感器的感知，也使得该系统在一些特殊的场景存在着一定的限制。

3.4宝马汽车辅助驾驶系统的进步创新方向

在众多汽车品牌中，宝马汽车的辅助系统是比较突出的，便捷、简易、高效以及对一些驾驶中的细节掌控使之深受车友喜爱。但当人工控制与系统控制发生冲突时，或系统故障且驾驶员并未察觉时就会让驾驶员觉得该系统变得“鸡肋”。所以个人认为如何让车辆与驾驶员有效且高效的“沟通”宝马辅助驾驶系统还需要进一步优化，例如故意降低部分功能的介入灵敏度和频度，这样“迫使”驾驶员始终保留一部分注意力用于控制车辆，至少要保证双手还扶在方向盘上。并且当系统的一部分功能因故无法工作的时候，系统必须向驾驶者发出明确且足够能引起注意力的报警。

在宝马汽车辅助驾驶系统的整体以及未来的功能完善上，需要具备一些功能。

首先具备学习性，考虑到现在汽车的发动机管理程序和变速箱换挡程序，都有了针对驾驶者驾驶习惯学习并适应的能力，因此在未来，一个可信赖并具有广泛适应性的汽车辅助驾驶系统，必须能适应不同道路环境下的交通情况，也能模拟出驾驶者的驾驶习惯，这样针对不同的驾驶者，相同的汽车辅助驾驶系统才能做到以不变应万变。

一套人性化的学习系统，考虑到汽车驾驶辅助系统是一个事关生命的辅助系统，所以未来的汽车辅助驾驶系统，应该设计出一套教会驾驶者如何使用该系统的功能说明，当然，不是说强制让买车的消费者去仔细钻研车辆使用说明书。个人意思是说，宝马必须帮助汽车辅助驾驶系统的消费者正确的学会使用汽车辅助驾驶系统。

在未来的发展道路上，宝马汽车辅助驾驶系统应该具有强大的“环境感知能力”，在人类的驾驶行为基于视觉和经验判断的基础上，未来的驾驶辅助系统，也要具有对环境更强大的感知能力和学习能力。这些能力，不仅能通过汽车互联和高精度地图来实现，同样也可以通过AI识别或者大数据积累来辅助车辆进行决策判断。

个人认为在未来，一辆具有足够智能的驾驶辅助系统的车辆，在基础设施足够完善的道路和环境中，可能主要依靠互联和高精度地图提供驾驶辅助；在交通设施缺失的环境中，则主要通过视觉辅助、AI和大数据提供驾驶辅助。只有具备了全面，有效的驾驶辅助能力之后，汽车驾驶辅助才有可能彻底地融入汽车驾驶中。

最后要说明的是，我们眼下在市面上能见到的汽车辅助驾驶系统，感知环境和与人的沟通能力任然偏弱，当传感器感应并向我们发出声音或者图像警报时，驾驶员仍无法立即了解危险的所在。但随着技术的发展，未来汽车驾驶辅助系统得到大力研究发展的趋势是不可置疑的。

参考文献

1、《宝马汽车技师维修手册》

2、《汽车与运动》-卫东

3、《汽车维修技师》-杨明

4、《汽车电器》-徐坚