前向感知模块(FSM)
系统概观
简介
前向感知模块（FSM）是一个电子系统，可以：
  • 警告和帮助驾驶员在即将发生踫撞时刹车
  • 在驾驶员即将离开车道时，向他/她发出警告
  • 引导驾驶人在即将意外离开车道时，藉由运用转向扭力至方向盘。
  • 在驾驶员的驾驶方式发生不良变化时，向他/她发出警告。
  • 通知驾驶员信息模块(DIM)有关车辆行经之路标。
    • 系统的零件也会补充现有的定速定速巡航控制。
    前向感知模块（FSM）提供下列功能：
  • n 碰撞警告 - 可警告驾驶员可能与前方车辆或与车辆前方之站立中、行走中或奔跑中的行人发生碰撞。
  • n 自动刹车 - 在即将与前方车辆或行人发生碰撞时自动煞住车辆。
  • n 刹车支座， ―在有碰撞危险时，帮助驾驶员在踩下刹车踏板时刹车。
  • n 距离控制 可帮助驾驶员保持与前方车辆之距离，而不影响自身车辆的速度。挡风玻璃的灯光持续亮起显示与前方车辆的时间间隔低于设定的距离。
  • n 自适应式定速定速巡航控制 ―在定速定速巡航控制启动时，与前方的车辆保持一个时间距离。
  • n n Lane Departure Warning (LDW) - 倘若驾驶人（即未经指示） 即将意外离开车道/跨越标线时可警告驾驶人。
  • n 保持车道辅助－ Lane Keeping Aid (LKA) －倘若驾驶人即将意外离开车道时，使用转向扭力转动方向盘，可引导驾驶人保持在其车道标线内。
  • n n Driver Alert Control (DAC) - 可提醒并警告驾驶人，例如因疲惫，其注意力不集中故导致行车模式恶化。
  • n 道路标志信息 Road Sign Information (RSI) -通过驾驶人信息模块(DIM) 通知驾驶人有关车辆行经之路标。
    • 控制模块
    前向感知模块（FSM）的最重要的任务是管理以下功能：
  • 碰撞警告
  • 自动刹车 (如果发生几乎不可避免之碰撞)
  • 刹车支座（如果有踫撞危险）
  • 距离控制
  • 自适应式定速定速巡航控制
  • n Lane Departure Warning n
  • n Driver Alert Control n
  • n Lane Keeping Aid n
  • n Road Sign Information n
    • 控制模块位于踏板组件附近的面板后面。更换时，从车辆拆下整个控制模块。
    前向感知模块（FSM）既与直接连接组件又与其他控制模块经由CAN通讯进行通讯。
    控制模块利用一个整体式诊断系统来检查启动以及输入和输出信号。如果控制模块探测到故障，就会储存诊断故障代码。在某些情况下，控制模块会用一个代用值来取代这个故障信号。
    所有诊断故障代码（DTC）均储存在相关的控制模块内存中。使用诊断工具可以读取这些资料。
    如果控制模块侦测到故障，则会有一诊断故障代码登记于控制模块内部内存中。同时一些数值也会被储存。这些数值在故障发生时冻结。取决于故障的严重程度，一些功能可能部分或完全解除。诊断故障代码和冻结值（延伸的诊断故障代码信息）可经由车辆的资料连结连接器使用诊断工具读出。
    有关进一步信息，还请参阅信号规格。
    信号
    下表总结了进出前向感知模块（FSM）的输入和输出信号。信号类型分为直接连接信号、串联通讯和控制区域网络（CAN）通讯。下面的例图显示了带Volvo组件名称的相同信息。
    输入信号
    输出信号
    n 直接连接的： n
    n 直接连接的： n
    1. 视觉碰撞警告灯（27/2）
    n 经由局部CAN通讯： n
    n 经由局部CAN通讯： n
    1. 前向雷达（FLR）（7/203）
    1. 前向雷达（FLR）（7/203）
    n 经过控制区域网络（CAN）通讯： n
    n 经过控制区域网络（CAN）通讯： n
    1. 中央电子模块（CEM）（4/56）：
    2. 刹车控制模块（BCM）（4/16）：
    3. 发动机控制模块（ECM）（4/46）：
    4. 信息娱乐控制模块（ICM）（3/281）
    5. 驾驶员信息模块（DIM）（5/1）。
    6. 变速器控制模块（TCM）（4/28）
    7. 恒温控制模块(CCM) (4/6)：
    8. 驻车刹车模块(PBM) (4/115) (不适用于V40 (2013-))
    9. 关闭速度模块（CVM）（4/125）
    10. 动力转向控制模块 (PSCM) (6/163) (适用于 V40 (2013-))
    11. 动力转向控制模块 (PSCM) (6/164) (不适用于 V40 (2013-))
    12. 方向盘角度传感器模块（SAS）（4/68）
    13. 安全辅助系统（SRS）模块（SRS）（4/9）
    1. 中央电子模块（CEM）（4/56）：
    2. 刹车控制模块（BCM）（4/16）
    3. 发动机控制模块（ECM）（4/46）
    4. 信息娱乐控制模块（ICM）（3/281）
    5. 驾驶员信息模块（DIM）（5/1）。
    6. 关闭速度模块（CVM）（4/125）
    7. 变速器控制模块（TCM）（4/28）
    8. 动力转向控制模块 (PSCM) (6/163) (适用于 V40 (2013-))
    9. 动力转向控制模块 (PSCM) (6/164) (不适用于 V40 (2013-))
    设计
    前向雷达（FLR）
    前向雷达（FLR）连接至前向感知模块（FSM）。前向雷达（FLR）和前向感知模块（FSM）之间的讯息传送经由本地CAN通讯发生。前向雷达（FLR）位于车辆前部（护栅后面）。
    前向雷达（FLR）只安装在配备自适应式定速定速巡航控制、踫撞警告、自动刹车/刹车支座和距离控制的车辆中。
    前向雷达(FLR)用于识别和确定目标物范围(车辆前部)。前向雷达(FLR)确定静止和迎面而来以及与您车辆同向行进的目标物范围。侦测目标物时，前向雷达(FLR)感知目标物相对您自身车辆的速度、距离和角度。
    更换以及下载前向雷达（FLR）的软件时，必须使用诊断工具校正新的单元。
    视觉碰撞警告灯
    视觉碰撞警告灯包括12盏发光二极管，分为三组。这些发光二极管直接连接到前向感知模块（FSM）。
    指示灯用于在视觉上向驾驶员示警，即将发生踫撞，以便减少或预防踫撞的危险。指示灯也用于在与前方车辆的时间间隔小于设定的间隔时，在视觉上通知驾驶员。
    视觉碰撞警告指示灯位于驾驶员侧仪表板的上边。
    前向感知模块（FSM）通过脉冲宽带调谐来控制视觉碰撞警告灯的光强度。三组发光二极管分别连接到前向感知模块（FSM），这就意味着前向感知模块（FSM）可以对每一组发光二极管进行个别调控。
    指示灯有一个内部温度传感器。温度传感器的任务是保护电子元件。在温度超过100 °C / 212 °F时，即使前向感知模块（FSM）要求，指示灯也不会点亮液晶体显示灯（LED）。在出现这种情况时，前向感知模块（FSM）还会再阻止指示灯亮起10分钟。
    前向相机
    前向摄影机是一台与正向感知模块 (FSM) 相整合的传感器。信息是以类比视频信号的形式，从摄影机传送到正向感知模块 (FSM)。
    相机位于挡风玻璃里面的上沿，靠近后视镜。
    前向相机用于向控制模块提供有关静止和移动物体的信息，并识别和测量路线。
    为了防止相机前面的挡风玻璃上形成雾气，有一个经由控制模块控制的加热元件。
    更换前向摄影机或前向感知模块（FSM）时，必须使用诊断工具校正新的单元。
    在设定了故障代码FSM-500154后，为控制模块下载软件时，也必须校正。
    功能
    n Road Sign Information (RSI)
    n Road Sign Information (RSI)
    n Road Sign Information (RSI) 之设计旨在当车辆行进时可提供驾驶人有关目前速限以及沿路其它交通规则之信息。该功能系利用整合在 FSM 内的前向摄影机去侦测当车辆行进时的沿路路标。
    路标信息会以图像方式显示(以真实的路标形式)在DIM中。可告知驾驶员有关车速限制之交通标志会持续显示在DIM中，直到侦测到一个新的限速标志为止。在速限标志在DIM中显示的同时，会有一个标记显示于速度盘中，表示已超速。
    其他交通标志仅在短时间内显示，以避免让驾驶员分心。
    n Road Sign Information (RSI) 也有称为速度警示的辅助功能，当驾驶人超速时即会提出警示。倘若已启动速度警示且驾驶人超速，DIM 内便会出现闪烁的符号。
    n Road Sign Information (RSI) 与速度警示可在 ICM 内之车辆选单系统中予以启动/停用。仅当 Road Sign Information (RSI) 启动时方可启动速度警示。
    n Road Sign Information (RSI) 自时速 0 公里起便可启动。
    自适应定速定速巡航控制的控制
    自适应定速定速巡航控制的控制
    自适应式定速定速巡航控制的功能为现有定速定速巡航控制的延伸。若前方没有车辆，速度则保持不变，如同传统的定速定速巡航控制。速度是由驾驶员设定，如同传统定速定速巡航控制的方式。
    如果前方有一辆车的行驶速度低于设定速度，速度自身将自动调整，以便获得所设定的与前方车辆的时间间隙。这种情况下，前向感知模块（FSM）的自适应式定速定速巡航控制对发动机控制模块（ECM）进行控制，必要情况下，也将控制刹车控制模块（BCM）保持着设定的时间间隙。
    与前方车辆的时间间隔是由驾驶员以五个阶段设定，每一阶为 1 至 2.5 秒。
    系统启动时，使用自前一个驾驶周期以来最后选取的间隔。
    若要变更间隔设定，驾驶员按动方向盘开关，左（SWSL）上的一个按钮，增加或减少间隔。方向盘开关，左（SWSL）经由LIN通信向中央电子模块（CEM）（4/56）传输信息，表明启动的按钮。中央电子模块（CEM）经由CAN网络将这一信息转发至前向感知模块（FSM）（4/80）。
    在手排变速器的车辆上，自适应式定速定速巡航控制功能仅限车速在约30 km/小时以上时使用。
    含自排变速器之车辆亦可自适应车速在30 km/小时以下的前方车辆。如果前方车辆停止，自适应式定速定速巡航控制将停下车辆，并使用行车刹车使车辆保持静止。若要在车速低于30 km/小时时启动定速定速巡航控制，前方车辆需在合理距离内。请注意，定速定速巡航控制的最低可编程速度为30 km/小时；即使定速定速巡航控制可令车辆跟随另一辆车减速至静止，也 无法 选择更低的车速。
    主刹车仅能让车辆保持静止最长达 240 秒，当手刹车（非 V40 (2013 -)及V40越野车）自动取代后车辆即保持静止。当前车移开且车辆静止不到 3 秒时，自适应定速巡航控制系统本身便会自动启动。
    当自适应定速定速巡航控制跟随一辆处于停顿状态的车辆，且驾驶座车门已开启，安全带已解开，发动机已关闭或出现系统故障（非V40 (2013 -) 及 V40越野车）时，亦会自动采用驻车刹车。然而，如果车辆已静止超过3秒，驾驶员必须重新启动自适应定速定速巡航控制，使车辆可继续跟随。启动方式是按下“恢复”按钮或轻踩油门
    定速定速巡航控制因驾驶员的某些操作而暂时解除：
  • 使用行车刹车
  • 踩下离合器踏板的时间超过1分钟
  • 移动排档杆至空档位置（自动变速器）
  • 驾驶员保持车速高于设定速度的时间超过1分钟
    • 随后驾驶员应控制车速。踩下油门踏板令车速暂时增加，如超车，并不影响定速定速巡航控制的设定。汽车会在油门踏板松开后恢复到最新储存的速度。
    自适应式定速定速巡航控制功能依赖于车辆其他系统。如果某个系统停止工作，定速定速巡航控制也将自动关闭。该功能自动解除后，车辆将发出信号声音并显示“定速定速巡航控制解除”的讯息。随后驾驶员需采取措施，调整与前方车辆的速度和距离。
    功能自动解除可能由于：
  • 发动机转速过低/过高
  • 车轮失去阻力
  • 刹车温度高
  • 前向雷达（FLR）被覆盖，如湿雪或下大雨（雷达波被阻）。
    • 控制定速定速巡航控制功能
    请参阅：设计与功能 - 发动机控制模块（ECM）。
    自动刹车和刹车支座
    自动刹车和刹车支座
    n 刹车支座在发生碰撞危险时发挥作用 ，其设计在有碰撞危险时，帮助驾驶员快速有效地从车辆获得必要的刹车效果。
    n 自动刹车功能 可在车辆即将与前方行人或车辆(行进方向相同或处于静止状态)发生碰撞且驾驶员未及时刹车和/或靠边时，自动刹车。自动刹车功能可防止碰撞，或将车速降至35 km/小时以下，从而降低碰撞力。自动刹车功能在车速不低于4 km/小时时启动。
    配备FSM(4/80)之车辆带有一个安装于前侧(格栅后方)的整合式前向摄影机及FLR(7/203)。
    前向雷达（FLR）测量其视野范围内，与前方车辆的距离和速度。
    前向相机可对视野内的目标物进行分类。前向感知模块(FSM)使用前向雷达(FLR)发出的信息，评估与车辆本身移动方向相同或静止的前方车辆，或是与车辆前方之静止、行走中或奔跑中的行人发生碰撞的危险。前向感知模块(FSM)使用碰撞威胁的评估以及对驾驶员即将采取的措施的评估，向驾驶员发出一个警告。如果驾驶员没有反应，刹车支座功能将被启动，随后将自动刹车。
    带自动刹车的碰撞警告被设计为尽可能晚的启动，以避免不必要的操作。碰撞警告与城市安全系统互补。
    有关城市安全的更多信息，请参阅：设计与功能 - 关闭速度模块（CVM）。
    在即将发生碰撞情形下，前向感知模块（FSM）可以做出下列动作：
  • 声音信号和/或可视警告（请参阅 n n ）。 请参阅： 碰撞警告
  • 在驾驶员踩下刹车踏板之前，施加低级别的自我控制刹车作用力。
  • 减小达到车辆的完全刹车能力所要求的作用力。
  • 自动刹车减少踫撞速度。
    • 对该功能要求的效果是在有与前方车辆或行人发生碰撞危险时，针对驾驶状况最大程度地增加刹车效果。刹车系统通过增加刹车扭矩以获得最大的效率。这减少了总刹车距离，而不会对驾驶员、乘客或车辆的表现有负面影响。在可能发生碰撞的情形下，刹车辅助功能触发刹车，以使刹车系统的滞后降到最低，并增加驾驶员刹车的能力。
    为了启动刹车、刹车支座或自动刹车，前向感知模块（FSM）与刹车控制模块（BCM）（4/16）通信，后者转而启动液压装置。
    该功能的主要组件是液压调谐器，它整合在刹车控制模块（BCM）中。液压调谐器的主要功能是根据控制信号，建立要求的刹车压力。液压调谐器是一个电子机械式组件，它从刹车控制模块（BCM）接收控制信号。刹车控制模块（BCM）根据驾驶员的动作、车速和前向感知模块（FSM）发来的信息，向液压调谐器提供足够的控制信号。液压调谐器为每个车轮达到想要的刹车压力/刹车扭矩，根据的是使用必要信息而设定的要求刹车效果。
    前向感知模块（FSM）除为了能够控制液压调谐器之外，还要求从刹车控制模块（BCM）发来信息。
    若需更多有关刹车控制模块（BCM）的信息，请参阅“设计与功能，刹车控制模块（BCM）”。
    如果人体的较大部位对于相机不可视，则系统无法探测到行人。这表示系统必须能够识别人体头、臂、肩、腿、上身和下身以及正常的人体动作方式。
  • 要启动行人探测功能，行人必须完全可视并至少80 cm高。
  • 系统无法探测到携带较大物体的行人。
  • 与人眼类似，相机在傍晚和黎明探测行人的能力受限。
  • 车辆在黑暗和隧道中行驶时，即使已开启路灯，相机探测行人的能力也将关闭。
    • 小心!
    尚无自动控制系统可在所有情况下保证功能100%正确。因此，绝不可对人或车辆进行自动刹车系统测试 - 否则可能导致严重伤亡。
    碰撞警告
    碰撞警告
    碰撞警告系统功能可利用来自FLR或整合于FSM内的摄影机之信息，其取决于车辆之设备水准。
    碰撞警告功能设计在极有可能与前方的车辆或者人员有发生碰撞时，发出警告。碰撞报警器警告同向行驶的车辆以及静止车辆。在有高度碰撞危险时，碰撞报警器警告横过车辆或沿着车辆方向行走的人员。
    碰撞警告功能根据前方人员或车辆的速度和方向以及您自身车辆的速度和方向计算启动报警的时间。在计算中，对于大约85%驾驶员的正常反应时间和系统反应时间有一个补偿。如果报警距离大于测得的与前方车辆之间的距离，且驾驶员没有采取任何措施，将启动一个碰撞警告。为了确保警告生效，和驾驶员有反应时间，初始的距离切勿小于体能上停止车辆/避免碰撞的距离。碰撞警告由灯光和声音二者构成。
    通过信息娱乐控制模块（ICM）（3/281）中的功能表系统，可以设定三个报警距离。该设定值控制启动报警的时间。在同一功能表中，驾驶员也可以开启和关闭该功能和报警声音。日本市场的车型无法关闭碰撞警告功能。
    视觉警告是通过视觉警告灯（27/2）的方式产生的，而声音警告是通过驾驶员信息模块（DIM）（5/1）产生的。前向感知模块（FSM）（4/80）经由CAN向驾驶员信息模块（DIM）发送一个请求而产生声音警告。前向感知模块（FSM）还向信息娱乐控制模块（ICM）（3/281）发出一个请求，要求在驾驶员信息模块（DIM）发出声音警告期间降低至喇叭的声音（立体声）。
    碰撞警告功能将启动报警，确保所有驾驶员中大约85%有机会停车、靠边或者减轻与满足上述标准的车辆或人员的碰撞后果。
    距离控制
    距离控制
    距离控制功能可以通知与前方车辆的时间间隔。
    如果时间间隔低于设定的距离，驾驶员通过挡风玻璃中连续闪烁的灯光得到这一信息。灯光是由可视踫撞警告指示灯（27/2）产生的。距离控制以从前向雷达（FLR）得到的目标物资料为基础。
    此功能系通过位于中控台内的距离控制开关来启动，或可通过信息娱乐控制模块(ICM)(3/281)内的选单系统启动。如果没有开关，仅可通过ICM内的选单系统启动。
    时间间隔及其设定与自适应式定速定速巡航控制相同，并使用方向盘上的箭头按钮实施。只有自适应式定速定速巡航控制处于关闭或待机模式时，才可以启动距离控制。
    距离控制功能可以在速度超过30 公里/小时的情况下启动。
    n Lane Departure Warning (LDW)
    n Lane Departure Warning (LDW)
    n Lane Departure Warning (LDW) 功能之设计旨在当车辆快要不经意地离开车道时即发出警告。 Lane Departure Warning (LDW) 可根据车辆与车道标志所对应的相关位置去计算启动警示的时间。
    该功能利用整合在FSM内的前向摄影机读取车道之油漆标记。
    车辆在没有使用转向指示灯的情况下穿过车道路标时，驾驶员会得到声音信号发出的警告。只有车道两侧有路标，且车辆没有执行放大操控时发出警告。
    声音警告是通过驾驶员信息模块（DIM）（5/1）产生的。前向感知模块（FSM）（4/80）经由CAN向驾驶员信息模块（DIM）发送一个请求而产生声音警告。前向感知模块（FSM）还向信息娱乐控制模块（ICM）（3/281）发出一个请求，要求在驾驶员信息模块（DIM）发出声音警告期间对喇叭的立体声实行静音。
    此功能系通过位于中控台内的 Lane Departure Warning (LDW) 开关进行启动，抑或是通过信息娱乐控制模块 (ICM) (3/281) 内的选单系统予以启动。倘若没有开关，则仅能通过 ICM 内的选单系统去进行启动。
    n Driver Alert Control (DAC)
    n Driver Alert Control (DAC)
    n Driver Alert Control (DAC)功能设计在感测到突然转向的驾驶行为时，引起驾驶员的注意，例如驾驶员精力不集中，或者昏昏欲睡时。
    FSM可读取车道油漆的路标，并将道路的延伸与驾驶员方向盘的动作相比较。在车辆没有继续沿着车道行驶时，驾驶员会得到声音信号和文字讯息的警告。
    声音警告及文字讯息是通过驾驶员信息模块(DIM)(5/1)而产生。前向感知模块(FSM)(4/80)经由CAN向驾驶员信息模块(DIM)发送一个请求而产生声音警告及文字讯息。前向感知模块(FSM)还向信息娱乐控制模块(ICM)(3/281)发出一个请求，要求在驾驶员信息模块(DIM)发出声音警告期间对喇叭的立体声实行静音。
    诊断功能
    概述
    控制单元有一套集成诊断系统来持续地监控自身系统以及输入输出信号。
    诊断故障代码（DTC）
    如果控制模块探测到故障，就会储存诊断故障代码（DTC）。
    在数个驾驶周期中反复侦测到的故障将永久关闭自适应式定速定速巡航控制功能、碰撞警报、 Road Sign Information 及刹车辅助，并为此状况储存故障诊断代码(DTC)。
    只有在同一工作周期中，重设前向感知模块（FSM）、中央电子模块（CEM）和刹车控制模块（BCM）中的诊断故障代码，方可以重新启动一个永久关闭的系统。
    一个驾驶周期包含点火装置开启及点火装置关闭。
    如果自适应式定速定速巡航控制、发生碰撞危险时的刹车支座、 Lane Departure Warning (LKA), ( Lane Keeping Aid )及 Driver Alert Control (DAC) 之功能发生故障，故障计数器会根据功能进行一次计数。如果这些计数器在同一个工作周期中达到一个预定的数值，而无论相互间如何，均会在中央电子模块(CEM)的监控后台出现独立的错误旗标。
    永久关闭的功能也会导致在前向感知模块（FSM）、刹车控制模块（BCM）和中央电子模块（CEM）中储存诊断故障代码（DTC）。在某工作周期期间，诊断故障代码（DTC）必须从所有控制模块中清除，才能重设这些错误旗标。
    读取和清除诊断故障代码（DTC）
    用这个功能可读取并清除已储存的诊断故障代码（DTC）。
    诊断故障代码（DTC）只能在所有诊断故障代码（DTC）都读取了至少一次后方能清除。
    读取输入及输出信号
    这一功能可用来连续读取控制模块输入及输出信号的状态。
    有关参数的详情，请参阅“规格－其他”中的车辆通讯信息。
    启动组件
    该功能可以用于启动组件以检查确定它们是否工作。
    有关启动方面的更多信息，请参阅“规格，其他”之下的“车辆通讯信息”。
    读取控制模块标识
    诊断工具通过从控制模块内存中读取一些代码来识别控制模块。
    这些代码包含有关控制模块的下列信息：
  • 硬件的零件编号（无软件的控制模块）
  • 硬件的序号（无软件的控制模块）
  • 软件零件编号
  • 诊断软件零件编号（软件的零件）。
    • 下载软件及更换控制模块
    可将软件下载至FSM。亦可将软件单独下载至FLR。
    在更换档风玻璃或FSM时，摄影机装置必须使用诊断工具进行校正。若出现故障诊断代码FSM-500154，在下载控制模块之软件时亦须执行此步骤。
    从结构周201020开始，在只更换了雷达，亦或只下载了前向雷达（FLR）之软件时，只需要校正前向雷达（FLR）。
    当FLR已更换且/或软件已下载至FLR时，仅有雷达须进行校正。
    在订购软件时，车辆的硬件和软件会与Volvo中央资料库进行比较。若比较结果正确，软件就会下载到控制模块。
    如果车辆和Volvo中央资料库之间对照的结果不相符，资料库就会根据该车的配置来进行更新。完成之后，软件即会下载。
    有关下载的更多信息，请参阅：设计与功能，软件下载。