近年來為了提高汽車應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性,傳感器融合系統(tǒng)被越來越多的應(yīng)用到汽車領(lǐng)域,如汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中的行人檢測和預(yù)碰撞警告等,通過提供精準(zhǔn)的導(dǎo)航信息,為駕駛員提供更安全,更穩(wěn)定,更舒適的出行體驗(yàn),例如在行人檢測系統(tǒng)中,只使用低成本的紅外傳感器不能檢測到行人的實(shí)際位置,而利用傳感器陣列可以出色的完成這項(xiàng)任務(wù),同樣在預(yù)碰撞警告系統(tǒng)中,利用雷達(dá)和激光掃描儀傳感器相融合,能夠及時(shí),準(zhǔn)確的預(yù)測撞擊時(shí)間和位置,汽車導(dǎo)航系統(tǒng)就是一個(gè)傳感器融合的很好體現(xiàn)系統(tǒng)利用陀螺儀來判斷車輛轉(zhuǎn)向信息,利用加速度傳感器來判斷車輛上下坡狀態(tài),利用速度信號來計(jì)算行車距離,通過多種傳感器協(xié)調(diào)動作,大大降低了對GPS信號的依賴性,減少測量誤差,提高導(dǎo)航精度,為用戶提供更準(zhǔn)確的導(dǎo)航服務(wù)。

對于汽車導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器的選取,本文采用愛普生晶振公司提供超小型陀螺儀傳感器,型號XV4001BC,具備極小的封裝尺寸5.0x3.2x1.3mm,以及更高的穩(wěn)定性使用振動晶體功耗更低等突出優(yōu)勢,通常汽車的導(dǎo)航系統(tǒng)需要多個(gè)傳感器協(xié)同合作,是一個(gè)緊密相連的系統(tǒng),XV4001BC的高精度低功耗特性能夠很好的適應(yīng)車載環(huán)境的需求,當(dāng)車輛在復(fù)雜的導(dǎo)航過程中失去GPS信號后,導(dǎo)航系統(tǒng)能夠通過陀螺儀信號軌跡結(jié)合加速度,速度信號等其他傳感器推算出當(dāng)前位置,從而保證導(dǎo)航的連續(xù)性,確保導(dǎo)航系統(tǒng)能在短時(shí)間內(nèi)正常工作,XV4001BC陀螺儀傳感器采用振動晶振實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性,并且具有帶溫度傳感器的輸出端子,具有寬的工作溫度范圍-40°C~+85°C。

對愛普生晶振公司為汽車行業(yè)應(yīng)用提供專門具有AEC-Q認(rèn)證的汽車陀螺儀傳感器,汽車陀螺儀傳感器采用原始的雙T結(jié)構(gòu)石英晶體元件,具有操作和存儲溫度高,可靠性高,包括自診斷功能,超小型重量輕以及出色的抗沖擊和抗振動性,Epson陀螺儀是專門用來測量物體在空間運(yùn)動角速度的傳感器,利用水晶的壓電效應(yīng)來檢測速度的變化,可以實(shí)現(xiàn)小體積,水晶的穩(wěn)定強(qiáng),即使周圍溫度發(fā)生變化,產(chǎn)品靈敏度和零點(diǎn)輸出也能保持穩(wěn)定,穩(wěn)定性高,此外陀螺儀還具有檢測精度高和檢測范圍寬等優(yōu)點(diǎn),EPSON的標(biāo)準(zhǔn)陀螺傳感器有各種不同的尺寸,檢測的軸數(shù),比例因子,檢測速率范圍以及任何應(yīng)用的模擬和數(shù)字輸出,愛普生公司的陀螺儀按照測量軸數(shù)的多少可以分為單軸陀螺儀和多軸陀螺儀,按照輸出信號的形式不同可以分為模擬輸出陀螺儀和數(shù)字輸出陀螺儀。