汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)儲(chǔ)存裝置抗震性之分析

1、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)儲(chǔ)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(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)汽車(chē)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(chē)輛上的衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收到全球定位資訊傳送到車(chē)上電腦加以處理將所得之座標(biāo)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(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng).電子地圖為大量路網(wǎng)資料庫(kù)需要較大容量的儲(chǔ)存媒體.然而汽車(chē)是一個(gè)隨時(shí)在移動(dòng)的物體因路況的不同而造成震動(dòng)造成系統(tǒng)無(wú)法讀取儲(chǔ)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(chē)導(dǎo)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)航系統(tǒng)因震動(dòng)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(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))汽車(chē)用電子設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)之相關(guān)振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)及沖擊測(cè)試實(shí)驗(yàn)來(lái)分析硬式磁碟機(jī)光碟機(jī)及記憶卡等各種不同的儲(chǔ)存媒體特性以分析何者是汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)中最佳儲(chǔ)存媒體.關(guān)鍵詞:汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)全球衛(wèi)星定位震動(dòng)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(dá)任何想

3、去的位置而不致迷失方向節(jié)省駕駛的時(shí)間.選擇一臺(tái)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(guó)空軍在1970年所開(kāi)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(hào)接收裝置以量測(cè)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的傳輸時(shí)間來(lái)量測(cè)距離.由每顆衛(wèi)星的所在位置測(cè)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(biāo)值.使用者只要利用接收裝置接收到3個(gè)衛(wèi)星信號(hào)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(gè)以上衛(wèi)星信號(hào)來(lái)定出使用者所在之位置及高度.汽車(chē)定位及汽車(chē)導(dǎo)航技術(shù)所構(gòu)建之汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)依據(jù)功能可分為下列幾個(gè)系統(tǒng)其架構(gòu)圖如下.圖1汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)架構(gòu)圖在汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)中有一子系統(tǒng)稱(chēng)之為地圖資料庫(kù)在地圖資料庫(kù)中所存放的資料為GIS[3~5](GeographicalInfmationSystem理資訊系統(tǒng)).依據(jù)美國(guó)國(guó)家地理資訊及分析中心(NationalCenter

5、fGeographicInfmationSystemNCGIA)的定義“GIS是一種用來(lái)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(shí)體現(xiàn)象及活動(dòng)之位置及分布與它們之間的關(guān)系和對(duì)人類(lèi)之影響的學(xué)問(wèn)2.資訊系統(tǒng)部分則依據(jù)NCGIA對(duì)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(guò)程“.GIS如應(yīng)用在汽車(chē)

6、汽車(chē)安定團(tuán)結(jié)安定團(tuán)結(jié)中稱(chēng)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(niǎo)瞰式地圖.其中影像式地圖有最清晰及詳細(xì)之圖像但其缺點(diǎn)為需占用多達(dá)250MB記憶容量向量式地圖及鳥(niǎo)瞰式地圖僅需占約20MB記憶容量因此需要一個(gè)大容量的儲(chǔ)存媒體儲(chǔ)存資料.所以?xún)?chǔ)存媒體對(duì)汽車(chē)安定團(tuán)結(jié)汽車(chē)安定團(tuán)結(jié)有如大腦一般的重要如何提供一個(gè)穩(wěn)定性強(qiáng)又安全的儲(chǔ)存媒體是本論文論文所探討的.由於汽車(chē)安定團(tuán)結(jié)汽車(chē)安定團(tuán)結(jié)是將導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)備安裝於汽車(chē)內(nèi)

7、部因此汽車(chē)行駛於道路上所引起的振動(dòng)和沖擊也將影響到汽車(chē)安定團(tuán)結(jié)汽車(chē)安定團(tuán)結(jié)設(shè)備.汽車(chē)是一個(gè)不斷的移動(dòng)的物體必須不斷的去讀取儲(chǔ)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(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的儲(chǔ)存媒體有硬式磁碟機(jī)光碟機(jī)二種而記憶卡將會(huì)是新一代儲(chǔ)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(gè)抗振動(dòng)耐沖擊的儲(chǔ)存媒體是導(dǎo)航系統(tǒng)重要的元件.因此如何選擇一個(gè)可靠的汽車(chē)安汽車(chē)安存媒體安裝在汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)機(jī)箱內(nèi)并不斷執(zhí)行至儲(chǔ)存媒體資料讀取的功

8、能.將此系統(tǒng)放置在振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)及沖擊試驗(yàn)機(jī)上執(zhí)行各種模擬汽車(chē)環(huán)境的試驗(yàn)并監(jiān)看其功能是否正常.圖2表示各儲(chǔ)存媒體安裝在汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)的配置圖.圖2各儲(chǔ)存媒體在汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的配置由於此篇論文論文是討論各儲(chǔ)存媒體使用在汽車(chē)的穩(wěn)定性因此我們依照CNS對(duì)汽車(chē)用電子設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)之檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)訂定出本次實(shí)驗(yàn)的測(cè)試條件.3.1振動(dòng)試驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn)是模擬儲(chǔ)存媒體在使用階段中所遭受的各種振動(dòng)環(huán)境影響用以鑒定儲(chǔ)存媒體是否能忍受環(huán)境振動(dòng)的能力.CNS中之車(chē)種

9、分為以下4類(lèi):第1類(lèi):主要為轎車(chē)系.第2類(lèi):主要為客車(chē)系.第3類(lèi):主要為貨車(chē)系.第4類(lèi):主要為二輪車(chē)系.電子設(shè)備在車(chē)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(chē)身構(gòu)造部而振動(dòng)量較小位置.B種:安裝在懸吊系統(tǒng)避震彈簧上方車(chē)身構(gòu)造部而振動(dòng)量較大位置.C種:安裝引擎構(gòu)造部而振動(dòng)量較小位置.D種:安裝在懸吊系統(tǒng)避震彈簧下方底盤(pán)構(gòu)造部或引擎構(gòu)造部而振動(dòng)量較大位置.由於汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)大都安裝在駕駛艙室內(nèi)因此本實(shí)驗(yàn)將采第1類(lèi)A

10、種為其安裝條件.汽車(chē)行駛於道路上因路況不同所引起的振動(dòng)頻率也不同.且長(zhǎng)時(shí)間的行駛造成汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處?kù)墩駝?dòng)的環(huán)境中.為了解這些振動(dòng)環(huán)境是否會(huì)造成汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)法正常工作本實(shí)驗(yàn)?zāi)艘罁?jù)CNS車(chē)輛零組件正弦振動(dòng)試驗(yàn)法總號(hào)7137類(lèi)號(hào)D3067本論文論文將討論其掃描振動(dòng)頻率試驗(yàn)及固定頻率振動(dòng)耐久試驗(yàn)兩項(xiàng).本實(shí)驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)采用電磁式高頻振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)如圖3所示:圖3電磁式高頻振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)3.1.1振動(dòng)掃描試驗(yàn)由於路況的不同所

11、造成振動(dòng)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(yàn)階段及振動(dòng)加速度并且在試驗(yàn)過(guò)程中執(zhí)行功能測(cè)試以確認(rèn)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(shí)間而掃描方式采用對(duì)數(shù)掃描.全振幅指振動(dòng)波形之峰值與峰值高度差.正弦波振動(dòng)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(dòng)加速度會(huì)隨頻率而改變.表2振