汽車導(dǎo)航系統(tǒng)儲存裝置抗震性之分析

1、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)儲存裝置抗震性之分析摘要衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應(yīng)用當(dāng)中以汽車導(dǎo)航系統(tǒng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)最被大眾所接受.其主要架構(gòu)是將裝置在車輛上的衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收到全球定位資訊傳送到車上電腦加以處理將所得之座標及路徑配合電子地圖顯示在螢?zāi)簧?衛(wèi)星定位系統(tǒng)需要與電子地圖配合才能建構(gòu)出完整的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng).電子地圖為大量路網(wǎng)資料庫需要較大容量的儲存媒體.然而汽車是一個隨時在移動的物體因路況的不同而造成震動造成系統(tǒng)無法讀取儲存媒體中的電子

2、地圖之不穩(wěn)定情形.本篇論文論文即在探討汽車導(dǎo)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)航系統(tǒng)因震動或是瞬間的沖擊而導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定之情況分析.并試圖采用CNS(中國國家標準)汽車用電子設(shè)備環(huán)境試驗之相關(guān)振動測試實驗及沖擊測試實驗來分析硬式磁碟機光碟機及記憶卡等各種不同的儲存媒體特性以分析何者是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中最佳儲存媒體.關(guān)鍵詞:汽車導(dǎo)航系統(tǒng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)全球衛(wèi)星定位震動沖擊記憶卡.1.前言導(dǎo)航系統(tǒng)的目的在於讓駕駛?cè)私宕讼到y(tǒng)得知現(xiàn)在的位置及路徑的導(dǎo)引到達任何想

3、去的位置而不致迷失方向節(jié)省駕駛的時間.選擇一臺穩(wěn)定性高的導(dǎo)航系統(tǒng)是駕駛?cè)怂Ｍ?目前導(dǎo)航系統(tǒng)都是利用美國空軍在1970年所開發(fā)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPSGlobalPositioningSystem)[2].GPS定位系統(tǒng)是利用衛(wèi)星基本三角定位原理GPS訊號接收裝置以量測無線電信號的傳輸時間來量測距離.由每顆衛(wèi)星的所在位置測量每顆衛(wèi)星至接收器間距離即可算出接收器所在位置之三維空間座標值.使用者只要利用接收裝置接收到3個衛(wèi)星信號就可以定出使

4、用者所在之位置.一般的GPS都是利用接收裝置接收到4個以上衛(wèi)星信號來定出使用者所在之位置及高度.汽車定位及汽車導(dǎo)航技術(shù)所構(gòu)建之汽車導(dǎo)航系統(tǒng)依據(jù)功能可分為下列幾個系統(tǒng)其架構(gòu)圖如下.圖1汽車導(dǎo)航系統(tǒng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)架構(gòu)圖在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中有一子系統(tǒng)稱之為地圖資料庫在地圖資料庫中所存放的資料為GIS[3~5](GeographicalInfmationSystem理資訊系統(tǒng)).依據(jù)美國國家地理資訊及分析中心(NationalCenter

5、fGeographicInfmationSystemNCGIA)的定義“GIS是一種用來處理地理資料的資訊系統(tǒng)“其地理資訊系統(tǒng)包含地理資訊及資訊系統(tǒng)兩部分:1.地理資訊地表上各種自然人為的現(xiàn)象皆可視為一種地理資料.而地理學(xué)乃是研究地球表面上各種自然與人文實體現(xiàn)象及活動之位置及分布與它們之間的關(guān)系和對人類之影響的學(xué)問2.資訊系統(tǒng)部分則依據(jù)NCGIA對資訊系統(tǒng)的定義“是一系列作用於原始資料產(chǎn)生資訊用於輔助決策訂定的過程“.GIS如應(yīng)用在汽車

6、汽車安定團結(jié)安定團結(jié)中稱之為EMap(電子地圖)[6]有三種技術(shù)應(yīng)用在EMap:影像式地圖向量式地圖及鳥瞰式地圖.其中影像式地圖有最清晰及詳細之圖像但其缺點為需占用多達250MB記憶容量向量式地圖及鳥瞰式地圖僅需占約20MB記憶容量因此需要一個大容量的儲存媒體儲存資料.所以儲存媒體對汽車安定團結(jié)汽車安定團結(jié)有如大腦一般的重要如何提供一個穩(wěn)定性強又安全的儲存媒體是本論文論文所探討的.由於汽車安定團結(jié)汽車安定團結(jié)是將導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)備安裝於汽車內(nèi)

7、部因此汽車行駛於道路上所引起的振動和沖擊也將影響到汽車安定團結(jié)汽車安定團結(jié)設(shè)備.汽車是一個不斷的移動的物體必須不斷的去讀取儲存媒體內(nèi)的電子地圖資料以更新現(xiàn)在的圖資.目前汽車導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的儲存媒體有硬式磁碟機光碟機二種而記憶卡將會是新一代儲存媒體主流.故本論文也將記憶卡也列入此次研究范圍內(nèi).由於一個抗振動耐沖擊的儲存媒體是導(dǎo)航系統(tǒng)重要的元件.因此如何選擇一個可靠的汽車安汽車安存媒體安裝在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)機箱內(nèi)并不斷執(zhí)行至儲存媒體資料讀取的功

8、能.將此系統(tǒng)放置在振動試驗機及沖擊試驗機上執(zhí)行各種模擬汽車環(huán)境的試驗并監(jiān)看其功能是否正常.圖2表示各儲存媒體安裝在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)的配置圖.圖2各儲存媒體在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的配置由於此篇論文論文是討論各儲存媒體使用在汽車的穩(wěn)定性因此我們依照CNS對汽車用電子設(shè)備環(huán)境試驗之檢驗標準訂定出本次實驗的測試條件.3.1振動試驗振動試驗是模擬儲存媒體在使用階段中所遭受的各種振動環(huán)境影響用以鑒定儲存媒體是否能忍受環(huán)境振動的能力.CNS中之車種

9、分為以下4類:第1類:主要為轎車系.第2類:主要為客車系.第3類:主要為貨車系.第4類:主要為二輪車系.電子設(shè)備在車輛上之安裝位置分為4種:A種:安裝在懸吊系統(tǒng)避震彈簧上方車身構(gòu)造部而振動量較小位置.B種:安裝在懸吊系統(tǒng)避震彈簧上方車身構(gòu)造部而振動量較大位置.C種:安裝引擎構(gòu)造部而振動量較小位置.D種:安裝在懸吊系統(tǒng)避震彈簧下方底盤構(gòu)造部或引擎構(gòu)造部而振動量較大位置.由於汽車導(dǎo)航系統(tǒng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)大都安裝在駕駛艙室內(nèi)因此本實驗將采第1類A

10、種為其安裝條件.汽車行駛於道路上因路況不同所引起的振動頻率也不同.且長時間的行駛造成汽車導(dǎo)航系統(tǒng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)長時間處於振動的環(huán)境中.為了解這些振動環(huán)境是否會造成汽車導(dǎo)航系統(tǒng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)無法正常工作本實驗?zāi)艘罁?jù)CNS車輛零組件正弦振動試驗法總號7137類號D3067本論文論文將討論其掃描振動頻率試驗及固定頻率振動耐久試驗兩項.本實驗振動試驗機采用電磁式高頻振動試驗機如圖3所示:圖3電磁式高頻振動試驗機3.1.1振動掃描試驗由於路況的不同所

11、造成振動頻率也不同參照表1選擇掃描頻率范圍并參考表2選擇試驗階段及振動加速度并且在試驗過程中執(zhí)行功能測試以確認功能是否正常.表1掃描頻率范圍表1中頻率范圍指下限(起始)頻率掃描至所指定上限頻率之范圍.掃描周期指從下限頻率掃描至上限頻率再回到下限頻率所需時間而掃描方式采用對數(shù)掃描.全振幅指振動波形之峰值與峰值高度差.正弦波振動加速度a與全振幅A關(guān)系為a=2π2f2A103f:頻率(Hz)A:全振幅(㎜)因此振動加速度會隨頻率而改變.表2振