第五章 《汽车车身电控技术 》毛峰主编.ppt

原理:汽车电子导航系统的原理如图5-2所示 二、汽车电子导航系统的组成 1．GPS全球卫星定位装置 GPS是一种能接收定位卫星信号，经过导航计算机计算出车辆所在位置准确经度和纬度以及速度和方向，并在显示器上显示出来的一种装置，由GPS接收天线、GPS接收机组成。如果参照电子地图驾驶员就知道自己在地图上的确切位置。 二、汽车电子导航系统的组成 2．自律导航 当汽车行驶在地下隧道、高层楼群、高架桥下、高山群间、密集森林等地段与GPS卫星失去联系，中断信号的瞬间，机内可自动导入自律导航系统，此时车速传感器从汽车前进的速度中检测出车速脉冲（不同车型，车速脉冲值不同，要注意修正），通过汽车导航计算机（ECU)的数据处理，从速度和时间中直接求出前进距离。陀螺传感器直接检测出前进方向的变化和行驶状态（即汽车前进的角速度变化值）。例如，汽车行驶在勾状山道，发夹式弯路、环状盘形桥上、雪道原地打滑、轮渡过河等地段时，所有这些曲线距离与卫星导航的经纬度座标产生了误差，通过陀螺传感器的检测和微处理器的运算才能得到汽车正确的位置。 3．地图匹配器 在导航系统控制电路中要增加一个地图匹配电路，对汽车行驶路线（各处传感器检测到的轨迹）与电子地图上道路的误差进行实时数字相关匹配，作出自动修正。 二、汽车电子导航系统的组成 4．LCD显示器 平板显示器发展趋势表明，薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器（TFT AM LCD）是个发展方向，因为它的每个象素都配置一个半导体开关器件来驱动，从而实现了高亮度视频图像显示，具有对比度好、扫描线多、视角宽、低反射等优点。 5．CD-ROM驱动器 为使驱动器更快地从光盘上读取数据，快速送CPU进行处理，缩短LCD画面上频繁显示执行程序的时间和读取数据的等待时间，这里选取4倍速650MB的CD-ROM驱动器，这样可使LCD显示效果的不连续性得到平滑，也保持了声音和图像的同步。 6．罗盘、车速传感器、陀螺仪 罗盘传感器由一个激磁线圈和两个垂直的线圈缠绕在具有高磁通率的圆环磁铁上组成。通过检测地球的磁场确定汽车的绝对行驶方向。 7．RF调制解调器和RF天线 使用RF调制解调器和RF天线接收主控中心的发出的信息，同时可反控汽车，实现动态导航。通过RF调制解调器建立与交通信息系统(VICS )的联系，得到交通堵塞、道路障碍、施工、停车场情况以及交通规则变化等实时交通信息，使驾驶员作出快速反映，解决城市交通堵塞问题。 8．关于CPU的选择 为满足汽车导航高精度快速数据处理的要求，对导航计算机（ECU）的CPU应选择32bit（或64bit）的嵌人式实时操作的CPU，因为嵌人式CPU适合于过程控制如实时操作处理，尤其正在兴起的仿PC结构的嵌人式微处理器，它除具有嵌人式过程控制外还具有PC机的丰富软件支持，这对于高速行驶的汽车快速处理数据是非常适用的。 9．关于系统的硬件和软件 根据方框图5-2所需的硬件，GPS天线是工作频率为1575.42 MHz的圆环型微带有源天线，其增益按系统总体增益分配确定。接收机采用8通道（或12通道）GPS接收机。ECU中选32bit的嵌人式CPU。4倍速的CD-ROM，TETLCD等市场都有OEM产品供选购。对于地图匹配器可借鉴制导中的地图匹配原理和数字相关技术确定电路。陀螺传感器和车速传感器可以按技术要求选用成品。 三、汽车电子导航系统的功能 1．对目的地进行最佳路线检索 2．具有瞬时再检索功能 3．为检索方便应提供丰富的菜单和记 4．在适当时间内提供实时语音提示 5．扩大十字路口周围建筑物和交通标志功能 6．扩展功能 7．导航系统和娱乐系统部件共用 四、汽车电子导航系统系统的发展趋势 1．小型化、技术集成化 2．车辆向交通管理及监控中心逆向传播信息 3．实现车辆自动定位 控制方式如下：1．通电控制2．位置登记3．通话控制 4．接收控制5．在通话时控制通道的切换6．通话结束的控制 位置登记 通话控制 接收控制 在通话时控制通道的切换 通话结束的控制 免提电话 第三节 汽车网络系统 一、网络车辆的特征 1．有许多先进功能 2．有独一无二的人车界面 3．在车、离车都能进行有效通信。 4．能进行远程监控 5．使用简单、安全，不影响驾驶 三、支持网络车辆的技术 1．语音识别与文本语言转换系统 2．车内的电子设备 3．驾驶员用中央平台显示器 4．乘客显示器 5．平面卫星接收天线 6．顾客应用网址 7．个人数字助理（PDAs） 8．汽车计算机软件 9．媒体总线 10．车辆控制总线 四、网络车辆的主要功能 1．驾驶帮助