汽车GPS定位后视系统示教板的设计

近年来，随着汽车产业的飞速发展，汽车服务市场对汽车专业的人才需求量加大，对学生素质也有了更高的要求，不仅要求学生理论知识丰富，同时也要求学生实践能力过硬，上手能力强。为了培养学生的实践动手能力和职业操作技能，提高教学质量，各类职业院校纷纷在实训环节加重比例，开设汽车仿真实训室，购买各种仿真台架（如汽车发动机台架、汽车电控台架、自动变速器台架、整车电器台架等），以弥补学生实车操作少，看到的都是理论上的“死物”，不能看到完整的结构、工作过程和工作原理的缺憾。

然而，采购设备的使用，存在种种不便：一是设备购买费用高，普通的设备装上台架后动辄要价成千上万，负担较重；二是，使用过程中， 厂家对于设备使用的培训简单， 后期使用中还需要自己摸索；三是，设备的定期维护麻烦，特别是电路方面，拆解后盖后，线路冗杂，需要请专人维护，也是一笔不小的开支。

1 示教板的组成

本示教板主要由可移动框架和面板、蓄电池构成。面板正面装配：汽车定位器、汽车GPS 导航仪、倒车雷达显示屏、倒车雷达控制器、倒车雷达探头（超声波传感器）、倒车后视摄像头、电源开关、倒车开关、倒车灯、电源灯及相关接线。面板背面包括：布线、点烟器电源布置、各探头接线。可移动框架：用铝合金焊接，类似于活动黑板，装万向轮。

2 示教板的功能

本课题组制作的汽车GPS 定位后视系统示教板， 将汽车GPS 导航、倒车雷达、后视摄像头、汽车定位器按照实车安装特点集成到一个示教板上， 在示教板上可以演示GPS 导航系统的地图查询、路线规划、自动导航功能，为了弥补防盗功能的缺陷，安装了汽车定位器，通过短信定位汽车所在位置，还可演示汽车倒车雷达的功能，在倒车同时通过倒车摄像头将倒车影像返回到GPS 的显示屏上。在整个制作安装过程中，遵循实车安装的特点，能够更好地向学生讲解安装注意事项，也能够更好的模拟相关故障，具有很好的演示功能。

3 示教板的设计

3．1 要求

根据系统的不同， 将具体系统的主要部件有序的安装在面板上，同时遵循实车安装过程中的技术要求；通过线束将该系统的电路连接形成电路图，同时在关键部位安装开关、保险等装置，只要给示教板通电，通过控制相关开关就可以完成功能的演示。

3．2 特点

线束的可见性较好，冗余的线通过暗盒固定，露出首尾，可以利用万用表进行检测，也可以进行故障的模拟。

3．3 原理

3．3．1 倒车雷达

由超声波传感器（俗称探头）及其防错式安装支架，控制器和显示器或蜂鸣器等部分组成。

倒车雷达一般采用超声波测距原理，在倒车时，超声波传感器（即探头）在控制器的控制下发射超声波信号，当遇到障碍时，产生回波信号传感器接收到回波信号后，经控制器进行数据处理，并判断出障碍物的位置，根据位置的远近不同，内部处理后，以不同频率和不同符号图通过蜂鸣器和液晶屏提示驾驶员，使驾驶员作出反应，从而达到安全泊车的目的

3．3．2 后视摄像头

由后视摄像头、in 线，配带AVIN 导航仪用。在车辆倒车时，将倒车影像投影到导航仪的显示屏上。

3．3．3 GPS 导航仪

GPS 导航仪通过地图显示和语音提示两种方式引导用户行至目

的地。

3．3．4 汽车定位器

目前很多家软件制作商可以提供汽车跟踪器的定位平台，一般平台内都内置了国内一些的电子地图和GOOGLE 的卫星地图。用户只需要用他们提供的端号和密码登录进平台就可以实现对汽车定位器的远程控制和在平台上看到汽车定位器目前所在的位置。

条件：

1）GPS 接收设备（负责接收卫星信号）

2）网络平台（显示你要观察的人或事物的位置）

3）网络运营商的支持（网络平台的信息是通过网络运营商的基站传达和反应的）

4 面板的制作

面板布置需要考虑以下四个方面：1）硬件的布置；2）线束的连接；3）实车的安装要求；4）电路图的预留。

硬件的安装：

1）在面板上划线，控制好硬件距离。（面板可用2 米左右木板或铝合金板）。

2）将GPS 导航底座、倒车雷达控制器、倒车雷达显示器、汽车定位器安装在面板上，用螺钉固结。

3）打孔安装倒车雷达：up 朝上。

用螺丝等配件固定安装倒车摄像头，将无线发射模块的AV/电源接口分别与摄像头的AV/电源接口连接。

4）电路的统一布置：安装电源线、电源开关、电源

一拖三点烟器直接连接电源开关，GPS 导航、定位器电源共用点

烟器电源。

5 示教板测试

1）线路的检测

用万用表检测各端口是否导通，接通电源，检测倒车灯、电源灯是否亮起。

2）使用GPS“模拟导航”，查看GPS 功能是否正常。

3）按下倒车开关，观察GPS 影像是否切换到倒车影像，影响是否清晰，视角是否合适。

4）倒车雷达测评程序

（1）预警距离测试：将一个板凳摆在探头的正后方，由远到近缓慢倒车，分别在远、近两端测量板凳到车尾的实际距离，并和车内倒车雷达显示的障碍物距离相比较。

（2）障碍物方位显示测试：分别用一到三个板凳摆放到车尾的左、中、右侧，测试倒车雷达探测显示障碍物方位是否。

（3）探测死角测试：将板凳中心顶偏离探头中心，测试倒车雷达是否能发现。

5）定位器检测

通过手机发送短信代码“DW”到定位器SIM 卡，看其回复的短信位置是否正确。