塑料光纤在汽车上的应用2

11-11-2007DashengPOF1 塑料光纤在汽车上的应用

11-11-2007DashengPOF2提要PMMA塑料光纤大圣PMMA塑料光纤PMMA塑料光纤的应用PMMA塑料光纤在汽车上的应用11-11-2007DashengPOF3

是由以高折射率的聚合物材料制作的纤芯和以低折射率的聚合物材料制作的皮层所构成的光导纤维作为塑料光纤的聚合物纤芯材料主要有PMMA，PS，PC等最成熟和广泛商业化应用（局域网、光纤到户、照明等）和在汽车、军事上应用的，主要是低损耗PMMA塑料光纤塑料光纤（POF）－PlasticsOpticFiber11-11-2007DashengPOF4塑料光纤与其它传输介质比较传输介质双绞线同轴电缆石英光纤塑料光纤价格高一般贵一般损耗高高最低稍高连接容易较容易难非常容易处理容易容易需要培训容易柔韧性柔韧柔韧易碎柔韧工作媒介电电红外可见光数值孔径低高带宽低低最高高电磁干扰高低没有没有单段最大距离100米185米几十公里几百米11-11-2007DashengPOF5PMMA塑料光纤的衰减和带宽衰减：目前PMMAPOF在650nm的损耗小于200db/km.而且，在1300nm波长和1500nm波长的损耗极限已和传统的石英光纤相当带宽：传输带宽最高可达10GHz.km，传输速率最高可达10Gbps。而铜芯双绞线带宽只有几百MHz.km，传输速率最大为1Gbps11-11-2007DashengPOF6塑料光纤的应用范围光纤到户FTTH，光纤到桌FFTD等局域网（>1GBps）办公自动化家庭智能化，符合1394标准飞机（10/100MBps）汽车工业控制总线照明和装饰传感器光纤跳线军事应用11-11-2007DashengPOF7塑料光纤在汽车中的应用光纤多路数据通讯系统。塑料光纤可用于车载通信、视听系统。车载机通信网络和控制系统组成一个网络，将微型计算机、卫星导航设备、移动电话、传真等外设纳入机车整体设计中。旅客还可通过塑料光纤网络在座位上享受音乐、电影、视频游戏、购物、Internet等服务。光纤传感器光纤照明系统11-11-2007DashengPOF8塑料光纤在汽车上应用的动力和理由汽车自动化电子化程度越来越高，设备间连接电子线路的电缆越来越多、越来越粗且复杂，布线更为困难和费用更高。为降低汽车重量和体积和提高设计自由度，汽车制造商对光纤多路数据链路极感兴趣。随着汽车导航系统的飞速发展，信息量的增加，为了提高安全性能，汽车制造商正在加快采用气囊与传感器的步伐，以便在车内处理更多的信息。作为传播信息的通道，汽车制造商已正式开始采用塑料光纤来构筑车内局域网（LAN）。

现时全球已有超过100几十万台汽车安装了塑料光纤，这个趋势将持续上升

11-11-2007DashengPOF9塑料光纤的重要特点质量轻芯径大、易连接柔韧性好、使用寿命长高传输速率（数百M~数Gbit/s）支持宽带应用抗电磁干扰、抗振动、可靠度高操作、连接容易、维修方便、系统成本低；

11-11-2007DashengPOF10光纤多路数据通讯系统（MOST和IDB－1394）11-11-2007DashengPOF11MOST（（媒体体定定向向系系统统传传输输））基于于PMMA光纤纤以以及及红红色色LED（（650纳米米））,用用于于连连接接汽汽车车内内娱娱乐乐系系统统的的光光学学数数据据总总线线标标准准。。比比如如，，它它能能够够实实现现CD以及及DVD播放放机机，，调调谐谐器器，，LCD显示示设设备备以以及及GPS导航航系系统统之之间间的的光光学学互互连连。。现在在总总线线的的工工作作速速率率是是25M，不过正计计划上升升到50M以及150M。该标准是是以德国国汽车制制造商戴戴姆肋－－奔驰公公司、BMW以及AUDI公司于1998年率先先倡导的的。德国宝马马公司(BMW)在2002年3月上市市的BMW7系列中铺铺设50米塑料料光纤。。宝马公司司则新增增加了两两种车内内LAN。。一种是信信息系统统LAN的“MOST”，另一种是是控制系系统LAN的“byteflight”。此次宝马马车上采采用MOST和byteflight，将开创MOST与bytefligh走向实用用化的先先河。MOST采用的塑塑料光纤纤长度为为7米，，bytefligh采用为43米。。在欧洲目目前至少少有有16个车车型采用用了MOST通信系统统，11-11-2007DashengPOF12宝马公司司采用塑塑料光纤纤的理由由至于采用用塑料光光纤的理理由，宝宝马公司司解释说说：“使用目前前的电缆缆时，数数据传输输速度一一旦超过过500kbps，就会产生生电磁噪噪音问题题。而今今后车内内数据传传输速度度的发展展趋势将将是越来来越高，，这一问问题将更更加严重重。考虑虑到这一一情况，，从着眼眼于未来来的角度度出发，，采取了了导入塑塑料光纤纤的措施施。”。该公司司的想法法是：反反正早晚晚都要正正式使用用塑料光光纤，倒倒不如干干脆从现现在就开开始使用用。即使从成成本方面面来看，，使用塑塑料光纤纤也比使使用电缆缆合算。。比如说说，由于于连接器器无须考考虑电磁磁噪音的的消除问问题，因因此价格格相当便便宜，只只有1.2美元元。宝马公司司计划在在“BMW5系列”、“BMW3系列”等普通车车型上也也引进塑塑料光纤纤。2001年年宝马车车在全球球的销售售数量为为90万万辆左右右，如果果在全部部车辆上上都引进进像7系系列那样样的车内内LAN，，将需要共共计4.5万千千米的塑塑料光纤纤。11-11-2007DashengPOF13Byteflight，用于服务务“关键性功功能”，德国BMW公司为了了汽车安安全性应应用如“安全气囊囊控制”而开发的的数据总总线协议议。类似似于MOST，它依赖于于650纳米的的LED以及工作作在一个个较低速速率（10M）的PMMA光纤。它它没有采采用分离离的发送送－接受受器件，，而是采采用TRANSCEIVER，通过一个个星形网网络提供供双向的的通信。。该星形形网络用用来连接接传感器器和安全全气囊驱驱动装置置。如安安全气囊囊的控制制。在基基于POF的网络中中，会有有一个塑塑料光纤纤传感器器专用于于触发安安全气囊囊的开启启。到目前为为止，大大概由700万万个BYTEFLIGHT收发模块块广泛采采用在BMW的汽车中中，包括括7系。。Byteflight(单根光纤纤总线系系统)11-11-2007DashengPOF14是IDB（（INTELLIGENTTRANSPORTANTIONSYSTEMDATABUS）论坛和I394贸易组织织之间达达成的初初步意向向，用来来为汽车车创建一一个基于于IEEE1394B数据格式式（FIREWIRE）的协议。。这一格格式使得得计算机机和外围围比如数数据CAMCORDERS，MP3播放器之之间的数数据传输输速率更更高，达达到400MBIT/S。。这一概念念是向用用户提供供一个非非常方便便的接驳驳口（CCP，，customerconvernienceport），允许用户户把家用用电器直直接和汽汽车接驳驳即汽车车和家庭庭娱乐之之间的相相互交流流。汽车车中的一一个IDB-1394网络将允允许高清清晰电视视HDTV，未压缩的的视讯或或者SUPERAUDIOCD的传输。。这样一一个网络络可能会会于2006－－2007年问问世。目前这一一技术还还没有应应用在汽汽车里面面，不过过在手提提电脑，，摄像照照相机以以及象APPLE产的iPOD等小玩意意上已经经非常流流行了。。这是一一个未来来发展的的趋势，，即汽车车和家庭庭娱乐之之间具有有相互交交流的功功能。美国通用用汽车公公司等美美国制造造商计划划使用塑塑料光纤纤在车中中安装以以IEEE1394为基础的的“IDB-1394”IDB-139411-11-2007DashengPOF15正在开发发的一个个基于POF的通信系系统，主主要目的的是提供供一个“DRIVER-BY-LIGHT”功能，比比如自动动刹车。。概念为为：替换换目前的的机械驱驱动装置置，使得得汽车的的转向，，刹车以以及齿轮轮切换采采用全电电子系统统，该电电子系统统采用POF作为连接接。该组组织成立立于2000年年，由七七个主要要的核心心成员组组成（DAIMLERCHRYSLER，，BMW，BOSCH，MOTOROLA，Philips，，GM以及VW），，并且有50个成成员。FLEXRAY11-11-2007DashengPOF16光纤汽车车照明系系统利用POF，，一个光源源能照亮亮多处地地方（仪仪表板照照明，开开关照明明，控制制板照明明，变速速杆标志志、杂物物箱照明明，烟灰灰盘照明明，左右右钥匙照照明等）），简化化照明系系统结构构，降低低照明系系统重量量POF用来向驾驾驶员指指示外部部照明灯灯（尾灯灯）工作作状况，，可靠性性提高POF用于进进门照照明系系统（（DCX车外钥钥匙孔孔的照照明））11-11-2007DashengPOF17汽车光光纤传传感器器在汽车车应用用领域域，POF可用来来制造造一个个特别别的传传感器器，安安装在在车上上，如如不幸幸发生生交通通意外外，可可透过过光纤纤的屈屈曲程程度，，测出出车子子哪个个部分分撞到到行人人和撞撞击力力，然然后启启动引引动器器，以以减轻轻对被被撞行行人的的撞击击力，，从而而减低低在交交通意意外中中途人人的死死亡率率和受受伤的的程度度11-11-2007DashengPOF18塑料光光纤在在汽车车中的的应用用例子子把数字字信号号从设设置于于汽车车行李李柜中中的CD机传送送到仪仪表板板上的的音频频控制制器中中日产汽汽车用用从1981年年4月月开始始，在在Cedric和Gloria车中安安装POF线路，，用于于乘客客遥控控收音音机和和空调调器。。其中中光纤纤线路路使用用2根根4.5米长长的POF，而采用用常规规电子子线路路，就就得需需要30多多根铺铺设在在座位位和底底板之之间的的有限限空间间中。。丰田Century配备的的高级级光纤纤环路路系统统使用用了POF，以检测测汽车车的整整体运运行车车况DCX从1998年11月月开始始销售售的S系列汽汽车全全部采采用了了POF组成的的车内内LAN系统，，将CD机至喇喇叭和和车辆辆的导导航装装置等等5种种信息息传输输系统统联系系起