汽車車身電氣系統(tǒng)第6章汽車導航系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-02-10 19:52 本頁面
【文章內容簡介】 地磁傳感器、光纖陀螺儀 )，并利用車輪轉速傳感器測量車輛行駛距離，如圖 63所示。 圖 62 汽車 GPS導航系統(tǒng)結構 圖 63 汽車 GPS導航系統(tǒng)原理 ? 1）傳感器 ? （ 1）羅盤傳感器。羅盤傳感器的結構如圖 64所示，它是一個雙線圈發(fā)電機型地磁矢量傳感器，由一個勵磁線圈和兩個垂直的線圈纏繞在具有高磁通率的圓環(huán)磁鐵上組成。通過檢測地球的磁場確定汽車的絕對行駛方向。 圖 64 羅盤傳感器結構 ? 由于上、下線圈相位相反，故垂直方向的磁感應電動勢互相抵消。若用電動機轉動線圈和鐵心，地磁的水平分量如圖 65所示。鐵心中的磁通密度產生變化，從而建立起磁場。在圖 65a位置，磁場方向朝內；在圖 65b位置，磁場強度為零；在圖 65c位置，磁場方向朝外。因此，在地磁檢測線圈中，產生一個正弦交變電壓，其相位由地磁場的方位決定。另一方面由光電斷續(xù)器發(fā)出相位固定的脈沖信號，根據這兩個輸出信號的相位差，可以檢測出地磁的方向。 圖 65 羅盤傳感器原理 ? （ 2）車速傳感器。車速傳感器可采用與 ABS系統(tǒng)相同的輪速傳感器。汽車轉彎方向上的變化可以通過左右車輪轉速傳感器的輸出脈沖差進行檢測。 ? （ 3）陀螺儀。在導航系統(tǒng)中通常使用陀螺儀測定汽車轉彎角速度是確定汽車行駛方向的另一種方法。 ? ①氣流陀螺儀。氣流陀螺儀的結構原理如圖 66所示。它是利用氮氣的慣性檢測方向，而不是利用地磁。密封在容器內的氮氣在壓電振子循環(huán)壓縮機的作用下，在容器內循環(huán)。當汽車直線行駛時，氮氣使兩根熱線均勻冷卻，故兩根熱線溫度相等。一旦汽車改變方向，氮氣流由于本身的慣性而過分偏向一側，使固定在汽車上的檢測器的兩熱線冷卻程度不等，結果產生溫度差，并以電位差的形式表現。由于兩熱線構成電橋電路，故該輸出電壓即 A、 B兩點間的電位差與汽車的偏轉率成正比。 圖 66 陀螺儀的結構原理和電路 a)結構原理 b)電路 ? ②光纖陀螺儀。光纖陀螺儀的檢測原理如圖 67所示。光從光纖線圈 A點入射，經向左向右兩個方向回轉傳播，光程相同時兩方向同時經過一個周期到達輸出的 B點。當光纖線圈向右旋轉的角速度為 ω，則從 A點入射的同一周期左右方向傳播的光程不同，右回轉比左回轉傳播光程長，兩者相差一定角度。在原輸出 B點測量兩方向傳到的光相位不同，測定兩個光干涉的強度，可以確定兩方向光的傳播時間差 (相位差 )，從而計算出光纖線圈 (汽車 )的轉向角速度 ω。 圖 67 光纖陀螺儀的檢測原理 ? 2） LCD顯示器 ? 平板顯示器發(fā)展趨勢表明，薄膜晶體管有源矩陣液晶顯示器 (TFT AM LCD)是一個發(fā)展方向，因為它的每個像素都配置一個半導體開關器件來驅動，從而實現了高亮度視頻圖像顯示，具有對比度好、掃描線多、視角寬、低反射等優(yōu)點。 ? 日本已把三基色 (RGB)TFT AM LCD制定為導航用標準顯示器。 ? 3） CDROM驅動器 ? 為使驅動器更快地從光盤上讀取數據，快速送 CPU進行處理，縮短LCD畫面上頻繁顯示執(zhí)行程序的時間和讀取數據的等待時間，這里選取 4倍速 650MB的 CDROM驅動器。 ? 這樣可使 LCD顯示效果的不連續(xù)性得到平滑，也保持了聲音和圖像的同步。 ? 4） RF調制解調器和 RF天線 ? 使用 RF調制解調器和 RF天線接收主控中心發(fā)出的信息，同時可反控汽車，實現動態(tài)導航。通過 RF
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