汽車電器與電子控制技術(shù) 課件 第5、6章 汽車防盜系統(tǒng)、汽車影音與導(dǎo)航系統(tǒng)

汽車防盜系統(tǒng)第5章本章內(nèi)容架構(gòu)

教學(xué)目標(biāo)要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)

機(jī)械式防盜鎖常見(jiàn)的有轉(zhuǎn)向盤鎖、離合器、變速器操縱桿鎖、制動(dòng)器鎖、車輪鎖以及車門鎖等。其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，安裝簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是防盜不徹底，每次拆裝麻煩，不用時(shí)還要找地方放置。5.1汽車機(jī)械式防盜系統(tǒng)

電子防盜系統(tǒng)的組成：1.發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器2.防盜控制器3.發(fā)送器4.診斷器5.2汽車電子防盜系統(tǒng)

防盜系統(tǒng)有2種結(jié)構(gòu)形式汽車電子防盜系統(tǒng)

汽車電子防盜系統(tǒng)

現(xiàn)代轎車普遍采用電控式中央門鎖，可以車內(nèi)、外集中控制所有車門。它在車門鑰匙上配置無(wú)線電發(fā)射裝置，在車內(nèi)配置無(wú)線電接收裝置，構(gòu)成無(wú)線電搖控中央門鎖。有的電控式中央門鎖還具有服務(wù)、報(bào)警、防盜等多種功能。汽車電控式中央門鎖

基本結(jié)構(gòu)：電子控制單元（ECU）、門控開(kāi)關(guān)以及門鎖開(kāi)關(guān)等傳感器、報(bào)警裝置及啟動(dòng)中斷繼電器電控式中央門鎖基本結(jié)構(gòu)和工作原理

芯片式防盜系統(tǒng)是現(xiàn)在汽車防盜系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)，它具有特殊診斷功能，即合法使用者在讀取鑰匙保密信息時(shí)，能夠得到該防盜系統(tǒng)的歷史信息。大多數(shù)高級(jí)轎車均采用這種防盜方式作為原配防盜器。芯片式防盜器

芯片式防盜器

基本原理：用密碼鑰匙鎖住汽車的馬達(dá)、電路和油路，在沒(méi)有鑰匙的情況下無(wú)法啟動(dòng)車輛。優(yōu)點(diǎn)：1.由于數(shù)字化的密碼重碼率極低。而且要用密碼鑰匙接觸車上的密碼鎖才能開(kāi)鎖，杜絕了被掃描的弊病；2.采用的獨(dú)特射頻識(shí)別技術(shù)可以保證系統(tǒng)在任何情況都能正確識(shí)別駕駛者。芯片式防盜器

網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)車門的開(kāi)關(guān)和車輛的起動(dòng)、截停、定位，及根據(jù)車主要求提供遠(yuǎn)程車況報(bào)告等功能。大體分為兩種：1.利用車載臺(tái)通過(guò)中央控制中心進(jìn)行定位監(jiān)控2.利用衛(wèi)星定位跟蹤（GPS)網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)工作過(guò)程：由安裝在指揮中心的中央控制系統(tǒng)、安裝在車輛上的移動(dòng)GPS終端及GSM通信網(wǎng)絡(luò)組成，接受全球定位衛(wèi)星發(fā)出的定位信息，計(jì)算移動(dòng)目標(biāo)的經(jīng)緯度、速度和方向，并利用GSM網(wǎng)絡(luò)的短信息平臺(tái)作為通信媒介實(shí)現(xiàn)定位信息的傳輸，具有傳統(tǒng)GPS通訊方案無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)式防盜突破了距離的限制，覆蓋范圍廣，可用于被盜汽車的追蹤偵查，可全天候應(yīng)用，破案速度快，監(jiān)測(cè)定位精度高。網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)汽車防盜系統(tǒng)實(shí)例

新款奔馳W220裝備了新一代駕駛者識(shí)別系統(tǒng)（DASX—Keylessgo系統(tǒng)），其將防盜系統(tǒng)同控制器局域網(wǎng)（ControllerAreaNetwork）密切結(jié)合起來(lái)，從而保證防盜功能的萬(wàn)無(wú)一失。汽車防盜系統(tǒng)實(shí)例Keylessgo系統(tǒng)組成汽車防盜系統(tǒng)實(shí)例防盜控制器CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)1.國(guó)外系統(tǒng)防盜系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀2.國(guó)內(nèi)系統(tǒng)防盜系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀3.防盜系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)5.3汽車防盜系統(tǒng)發(fā)展動(dòng)態(tài)

5.4汽車防盜系統(tǒng)的常見(jiàn)故障與使用維護(hù)本章小結(jié)1．汽車防盜系統(tǒng)是一種安裝在汽車上，用來(lái)防止汽車被盜，延長(zhǎng)竊賊偷車的時(shí)間的汽車電氣設(shè)備。2．汽車防盜系統(tǒng)主要分為機(jī)械防盜系統(tǒng)和電子防盜系統(tǒng)兩大類。按結(jié)構(gòu)與功能可分四大類：機(jī)械式、電子式、芯片式和網(wǎng)絡(luò)式。四者呈現(xiàn)互相交錯(cuò)發(fā)展的趨勢(shì)。3．汽車電子防盜系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器、防盜控制器、發(fā)送器和診斷器四部分組成。4．未來(lái)汽車防盜系統(tǒng)將向多功能化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化和便捷化發(fā)展。汽車影音與導(dǎo)航系統(tǒng)第6章本章內(nèi)容架構(gòu)教學(xué)目標(biāo)要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)

汽車影音是汽車收、放音、圖像接收、播放等設(shè)備的總稱，它為駕乘人員提供無(wú)線電廣播節(jié)目（例如娛樂(lè)節(jié)目、交通信息、天氣情況等）、電視節(jié)目、播放磁帶、CD、VCD、DVD、MP3、MP4等音視媒體，有助于減輕駕駛途中的疲勞，并使駕乘人員感受藝術(shù)的享受。6.1汽車影音概述（視頻）汽車影音系統(tǒng)主要由音響主機(jī)（音源）、功率大放器、揚(yáng)聲器、顯示器及安全解碼裝置等部分構(gòu)成.6.2

汽車影音基本組成與原理汽車影音基本原理如圖所示，主機(jī)從不同的音源（收音機(jī)、磁帶機(jī)、數(shù)字電視CD、MD、MP3、VCD機(jī)和DVD機(jī)等）獲取聲音和影像信號(hào)，經(jīng)過(guò)功率大放器進(jìn)行選擇處理與功率放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器和顯示器工作，

6.2.1汽車聲像主機(jī)汽車音響主機(jī)是車載影音系統(tǒng)的核心，主要功能是播放音源。主機(jī)內(nèi)至少裝有收音機(jī)、磁帶播放機(jī)或單碟CD機(jī)以及功率放大器3大部件，高級(jí)的則還帶有多碟CD機(jī)的控制電路；2DIN指的是1DIN的2倍空間，可以同時(shí)容納收音機(jī)、磁帶播放機(jī)、單碟或多碟CD機(jī)以及功率放大器等4大部分。別克MY2005WL汽車影音主機(jī)汽車音響天線主要有以下3種形式1.車窗外裝拉桿式天線2.車頭或車尾內(nèi)裝天線3.玻璃夾層天線車載收音機(jī)接收裝置6.2.2功率大放器

功率放大器包括前級(jí)發(fā)大器和后級(jí)放大器。中檔立體聲汽車音響有左右兩個(gè)聲道，輸出功率2×10W左右；高檔數(shù)字式汽車音響有四個(gè)聲道，采用高保真、大功率集成電路功放，具有平坦的頻率特性和良好的信噪比、動(dòng)態(tài)性，為得到較大輸出功率，常采用BTL輸出方式，輸出功率有4×30W左右。

汽車音響一般都有輸出短路保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)電路，當(dāng)溫度達(dá)160℃時(shí)保護(hù)電路起作用，輸出端短路，放大器關(guān)閉，無(wú)輸出。6.2.3揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器俗稱喇叭，不同信號(hào)源的音頻信號(hào)經(jīng)功率放大后，最后由揚(yáng)聲器還原為聲音，它是直接影響音質(zhì)好壞的關(guān)鍵部件。汽車揚(yáng)聲器通常分前、后聲場(chǎng)揚(yáng)聲器及重、低音揚(yáng)聲器。一般功率在10-30W，大功率揚(yáng)聲器為30-100W。如上海大眾桑塔納2000轎車，四聲道輸出功率4×10W，車前方的揚(yáng)聲器使用4寸，后方揚(yáng)聲器使用6.5寸。6.2.4顯示器一些高檔汽車音響具有遙控及12C總線控制功能，使汽車音響的音量調(diào)節(jié)、高低音調(diào)節(jié)、音量平衡調(diào)節(jié)等實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。在這類高檔汽車音響中，多具有激光唱機(jī)輸入（CDIN）接線端子和CD控制功能（微型數(shù)字盒式錄音機(jī)

DCC、數(shù)字磁帶錄音機(jī)，DAT信號(hào)也從CDIN端口進(jìn)入），有TADER（音量漸弱控制器）接口，遙控電源端等。某些進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)高級(jí)汽車音響還具有機(jī)械電子式防盜功能。6.2.5汽車后座娛樂(lè)系統(tǒng)1-音頻接口模塊(AIM)2-后座耳機(jī)3-DVD輸出分離器4-視頻屏幕5-視頻屏幕線束6-DVD

播放機(jī)7-靜止盤總成沃爾沃XC60影音系統(tǒng)展示（視頻）6.2.6音響的防盜與解碼音響解碼一般有已知密碼解碼、通用碼解碼和無(wú)密碼解碼3種方法:1、已知密碼解碼2、用通用碼解碼3、無(wú)密碼的解碼車載導(dǎo)航技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)的結(jié)晶體，它綜合了航天航空技術(shù)、無(wú)線電通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。將前面三大技術(shù)細(xì)分，可以分為導(dǎo)航衛(wèi)星及目標(biāo)定位技術(shù)、城市智能化交通管理技術(shù)、陀螺等傳感技術(shù)、GIS數(shù)字電子地圖技術(shù)和GSM動(dòng)態(tài)導(dǎo)航通訊業(yè)等高新技術(shù)?，F(xiàn)時(shí)世界共有4個(gè)主要的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，分別是美國(guó)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，歐盟的伽利略定位系統(tǒng)，俄羅斯的“格洛納斯”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。6.3汽車導(dǎo)航系統(tǒng)概述車載導(dǎo)航技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)的結(jié)晶體，它綜合了航天航空技術(shù)、無(wú)線電通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。將前面三大技術(shù)細(xì)分，可以分為導(dǎo)航衛(wèi)星及目標(biāo)定位技術(shù)、城市智能化交通管理技術(shù)、陀螺等傳感技術(shù)、GIS數(shù)字電子地圖技術(shù)和GSM動(dòng)態(tài)導(dǎo)航通訊業(yè)等高新技術(shù)。6.4汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的基本組成與原理奧迪A4L導(dǎo)航系統(tǒng)展示（視頻）GPS系統(tǒng)衛(wèi)星分布示意圖現(xiàn)時(shí)世界共有4個(gè)主要的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，分別是美國(guó)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，歐盟的伽利略定位系統(tǒng)，俄羅斯的“格洛納斯”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是為了提高衛(wèi)星定位的精度，滿足對(duì)連續(xù)實(shí)時(shí)和三維導(dǎo)航的迫切要求，美國(guó)國(guó)防部于1973年制定的計(jì)劃，批準(zhǔn)其海陸空三軍聯(lián)合研制新型的軍用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GPS（GPS是英文NavigationSatelliteTimingandRanging/GlobalPositioningSystem的文字頭縮寫詞Navstar/GPS的簡(jiǎn)稱）。其含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)時(shí)和測(cè)距，以構(gòu)成全球定位系統(tǒng)汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)組成GPS系統(tǒng)包括空間部分，地面部分和用戶設(shè)備部分。而汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)則是GPS系統(tǒng)中的用戶設(shè)備部分，其中可以分成：安裝在汽車上的GPS接收機(jī)、和顯示設(shè)備、計(jì)算機(jī)控制中心。GPS接收機(jī)其任務(wù)是接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，以獲得必要的導(dǎo)航和定位信息，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行，對(duì)所接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，三維速度和時(shí)間，完成導(dǎo)航和定位工作。顯示設(shè)備顯示設(shè)備：顯示設(shè)備也就是導(dǎo)航上面的人機(jī)界面，而且顯示設(shè)備里面也會(huì)附帶語(yǔ)音提示功能。只要輸入目的地的名稱，電子導(dǎo)航地圖即可迅速檢索并顯示出適宜的行車路線。在行駛中，電子導(dǎo)航的語(yǔ)音提示系統(tǒng)會(huì)告訴駕駛?cè)藨?yīng)該怎樣走。駕駛?cè)嘶旧喜挥每措娮訉?dǎo)航儀，只要聽(tīng)語(yǔ)音提示就能準(zhǔn)確無(wú)誤地開(kāi)車前行。計(jì)算機(jī)控制中心計(jì)算機(jī)控制中心包括電臺(tái)、調(diào)制解調(diào)器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和電子地圖四部分組成?？刂浦行牡碾娕_(tái)用來(lái)接收汽車上電臺(tái)發(fā)出的位置信息，同時(shí)也可以反控汽車。調(diào)制解調(diào)器負(fù)責(zé)反控命令和GPS信息的數(shù)/模轉(zhuǎn)換工作。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在接收到汽車的位置信息后，進(jìn)行簡(jiǎn)單的預(yù)處理，然后按事先約定的通信協(xié)議，包裝該信息送過(guò)工作站。工作站則在矢量電子地圖上顯示汽車的位置，并且提供相應(yīng)的查詢功能。GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理GPS汽車位置定位原理圖如圖所示是利用GPS進(jìn)行汽車位置定位的原理。汽車接收到GPS衛(wèi)星發(fā)出的精確電波發(fā)射時(shí)刻和位置信息，獲取電波傳播時(shí)間，根據(jù)無(wú)線電波傳播速度3

108m/s，就可以計(jì)算出汽車與單個(gè)衛(wèi)星之間的距離，以三個(gè)不同衛(wèi)星為中心的球面相交點(diǎn)就是汽車所處的位置。設(shè)汽車在地面的三維坐標(biāo)是（X0，Y0，Z0），三個(gè)衛(wèi)星的空間位置分別是（Xi，Yi，Zi），i=1，2，3，則有公式：

（6.1）

（6.2）式中，Ri代表各與汽車的距離，單位為m；C代表無(wú)線電波速度，與光速相等；

ti代表各個(gè)衛(wèi)星電波傳到汽車所用時(shí)間，單位為s.Ri=C·ti汽車導(dǎo)航系統(tǒng)種類汽車導(dǎo)航的種類主要分為三類:1.便攜式導(dǎo)航儀2.車載DVD導(dǎo)航3.GPS導(dǎo)航手機(jī)1.便攜式導(dǎo)航儀若消費(fèi)者需要添加使用汽車導(dǎo)航儀即可選擇便攜式導(dǎo)航儀，此種導(dǎo)航儀利用吸盤吸附在擋風(fēng)玻璃上或者相應(yīng)的支架固定于駕駛臺(tái)上，其內(nèi)配有全面的導(dǎo)航地圖，無(wú)需用戶自行安裝，可直接開(kāi)機(jī)使用，十分便利。2.車載DVD導(dǎo)航

通過(guò)修改汽車的電路和外觀，將一個(gè)帶導(dǎo)航功能的DVD嵌入到汽車硬件當(dāng)中，通常配置于車輛駕駛臺(tái)中央部分，由于一般用戶無(wú)法自行安裝、維修，需到相關(guān)的機(jī)器廠商或汽車維修點(diǎn)進(jìn)行安裝、維修。3.GPS導(dǎo)航手機(jī)

使用簡(jiǎn)單、快捷，無(wú)需安裝硬件，一般的GPS導(dǎo)航手機(jī)都具有功能完備的導(dǎo)航系統(tǒng)，開(kāi)啟即用。目前，智能手機(jī)迅猛發(fā)展，大多數(shù)智能手機(jī)也已涵蓋GPS導(dǎo)航手機(jī)功能。6.5汽車影音與導(dǎo)航系統(tǒng)的常見(jiàn)故障本章小結(jié)汽車影音系統(tǒng)主要由音響主機(jī)（音源）、功率大放器、揚(yáng)聲器、顯示器及安全解碼裝置等部分構(gòu)成。車載音響主機(jī)集成了車載收音機(jī)（FM/AM）、磁帶機(jī)、藍(lán)牙、CMMB數(shù)字電視、CD、MD、MP3、MP4、VCD機(jī)和DVD機(jī)、USB、HD、MemoryStick、iPod等多種播放設(shè)備和控制裝置。為了防止車載音響被盜，大部分都安裝有防盜裝置。一旦音響系統(tǒng)被盜，或汽車更換蓄電池、音響熔線斷路、拔開(kāi)音響插頭等音響電源中斷時(shí)即會(huì)自行鎖死而不能使用，起到防盜的作用。音響解碼一