汽车行驶记录仪抗点火电磁干扰的改进方案

2012-10-15谭锦荣

客车技术与研究 2012年3期

谭锦荣

（广东丽普盾高新科技有限公司，广东佛山 528000）

1 引言

汽车行驶记录仪（以下简称记录仪）俗称汽车黑匣子，是一种能对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储，并通过有线传输或无线传输方式实现数据读写的数字式电子记录装置[1-2]。它具有遏制疲劳驾驶、车辆超速等严重交通违章，约束驾驶员的不良驾驶行为，预防道路交通事故，保障车辆行驶安全，提高营运管理水平，并且可为事故分析和鉴定提供原始数据等作用。同时记录仪还带有防盗，甚至视听娱乐功能[3]。因此，记录仪在公交系统、物流系统、公安系统以及私家车均得到广泛的应用[4]。

为了在推广应用中加以规范，在规范应用中提升水平，国家质检总局发布了GB/T 19056-2003《汽车行驶记录仪》；同时一些地方也出台了相关标准，如广东省的DB44/T 578-2009《卫星定位汽车行驶记录仪通用技术规范》[5]。文献[5]中对抗汽车电点火电磁干扰提出要求：在进行汽车点火电磁干扰时，不应出现异常现象，记录功能、显示功能、打印功能应正常。

本公司在产品研发中曾遇到过如下情况：将记录仪及LCD屏置于汽车点火电磁干扰仪之上，干扰仪采用扫频方式产生电磁干扰，LCD屏出现屏闪，中文字及特殊字符显示不正常，同时检测出的实时车速出现乱跳的现象。

2 受电磁干扰的原因分析

为查明记录仪受干扰的原因，使用如下实验设备对产品进行多项测试：行车记录仪主机（以下称为MDT）、LCD、稳压电源、示波器、信号发生器及汽车点火电磁干扰仪[6]。实验测试记录如下：

1）方法一：MDT采用电磁干扰仪的电源供电；LCD由MDT供电；电磁干扰仪采用自动扫频方式；MDT/LCD置于电磁干扰仪之上。

结果一：车速显示乱跳；LCD文字显示不正常，且偶尔出现闪屏。

2）方法二：MDT采用稳压电源供电；LCD由MDT供电；电磁干扰仪采用自动扫频方式；MDT/LCD置于电磁干扰仪之上。

结果二：跟结果一一样。

3）方法三：LCD外壳包铜箔；LCD由MDT以外的稳压电源供电；电磁干扰仪采用扫频方式；LCD置于电磁干扰仪之上。

结果三：LCD文字显示不正常；屏闪频率有所降低。

4）方法四：加强LCD电路板的接地；采用方法三的测试方式。

结果四：闪屏现象消除；文字显示正常。

5）方法五：速度输入线采用屏蔽线；利用示波器观测车速信号经光耦前后的波形；采用方法二的测试方式。

结果五：车速依然乱跳；观测得到的两个脉冲信号，无论频率、占空比、受电磁干扰位置均一致。

6）方法六：MDT外壳包铜箔；采用方法五的测试方式。

结果六：跟结果五一样。

从以上测试1）和2）的结果可知，LCD字库受到电磁干扰，导致涉及到字库的文字及符号显示不正常，LCD屏受电磁干扰的主要因素不是MDT的供电源，车速受电磁干扰的主要因素也不是MDT的供电源；从测试3）和4）的结果可知，屏闪的主要因素是线路板的接地不够，加强LCD板的接地并采取LCD外壳包铜箔的办法，能消除屏闪及文字显示不正常的现象；结合测试5）和6）的结果可知，要改善车速受电磁干扰的问题，单从硬件的角度难以做到，必须考虑从软件上改进获得车速的算法，以实现软件滤波的目的。

3 改进措施

3.1 LCD改进

LCD屏电路板接地不够，从原机可以看到，LCD的液晶板与驱动板的过孔均没有接地，仅仅通过排插的GND脚与LCD的驱动板接地，从而导致LCD的屏蔽效果极差。加强LCD的液晶板以及驱动板的接地，通过对过孔的接地能极大地提高电磁干扰的屏蔽作用，从而有效减少汽车打火期间闪屏现象的出现[7]，在LCD外壳铺上铜箔，如图1所示，再结合接地的方法，能杜绝闪屏现象、文字显示失常现象的出现。