塑料光纤在汽车上的应用

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（媒体定向向系统传传输）基于PMMA光纤以及及红色LED（（650纳米）,用于连连接汽车车内娱乐乐系统的的光学数数据总线线标准。。比如，，它能够够实现CD以及DVD播放机，，调谐器器，LCD显示设备备以及GPS导航系统统之间的的光学互互连。现在总线线的工作作速率是是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。宝马公司计计划在“BMW5系列”、“BMW3系列”等普通车型型上也引进进塑料光纤纤。2001年宝马马车在全球球的销售数数量为90万辆左右右，如果在在全部车辆辆上都引进进像7系列列那样的车车内LAN，将需要共计计4.5万万千米的塑塑料光纤。。11-11-2007DashengPOF13Byteflight，用于服务“关键性功能能”，德国BMW公司为了汽汽车安全性性应用如“安全气囊控控制”而开发的数数据总线协协议。类似似于MOST，，它依赖于650纳米米的LED以及工作在在一个较低低速率（10M）的PMMA光纤。它没没有采用分分离的发送送－接受器器件，而是是采用TRANSCEIVER，通过一个星星形网络提提供双向的的通信。该该星形网络络用来连接接传感器和和安全气囊囊驱动装置置。如安全全气囊的控控制。在基基于POF的网络中，，会有一个个塑料光纤纤传感器专专用于触发发安全气囊囊的开启。。到目前为止止，大概由由700万万个BYTEFLIGHT收发模块广广泛采用在在BMW的汽车中，，包括7系系。Byteflight(单根光纤总总线系统)11-11-2007DashengPOF14是IDB（INTELLIGENTTRANSPORTANTIONSYSTEMDATABUS）论坛和I394贸易组织之之间达成的的初步意向向，用来为为汽车创建建一个基于于IEEE1394B数据格式（（FIREWIRE））的协议。这这一格式使使得计算机机和外围比比如数据CAMCORDERS，MP3播放器之间间的数据传传输速率更更高，达到到400MBIT/S。这一概念是是向用户提提供一个非非常方便的的接驳口（（CCP，customerconvernienceport）），允许用户把把家用电器器直接和汽汽车接驳即即汽车和家家庭娱乐之之间的相互互交流。汽汽车中的一一个IDB-1394网络将允许许高清晰电电视HDTV，，未压缩的视视讯或者SUPERAUDIOCD的传输。这这样一个网网络可能会会于2006－2007年问问世。目前这一技技术还没有有应用在汽汽车里面，，不过在手手提电脑，，摄像照相相机以及象象APPLE产的iPOD等小玩意上上已经非常常流行了。。这是一个个未来发展展的趋势，，即汽车和和家庭娱乐乐之间具有有相互交流流的功能。。美国通用汽汽车公司等等美国制造造商计划使使用塑料光光纤在车中中安装以IEEE1394为基础的“IDB-1394”IDB-139411-11-2007DashengPOF15正在开发的的一个基于于POF的通信系统统，主要目目的是提供供一个“DRIVER-BY-LIGHT”功能，比如如自动刹车车。概念为为：替换目目前的机械械驱动装置置，使得汽汽车的转向向，刹车以以及齿轮切切换采用全全电子系统统，该电子子系统采用用POF作为连接。。该组织成成立于2000年，，由七个主主要的核心心成员组成成（DAIMLERCHRYSLER，BMW，BOSCH，MOTOROLA，Philips，GM以及VW），并且有50个成员。。FLEXRAY11-11-2007DashengPOF16光纤汽车照照明系统利用POF，一个光源能能照亮多处处地方（仪仪表板照明明，开关照照明，控制制板照明，，变速杆标标志、杂物物箱照明，，烟灰盘照照明，左右右钥匙照明明等），简简化照明系系统结构，，降低照明明系统重量量POF用来向驾驶驶员指示外外部照明灯灯（尾灯））工作状况况，可靠性性提高POF用于进门照照明系统（（DCX车外钥匙孔孔的照明））11-11-2007DashengPOF17汽车光纤传传感器在汽车应用用领域，POF可用来制造造一个特别别的传感器器，安装在在车上，如如不幸发生生交通意外外，可透过过光纤的屈屈曲程度，，测出车子子哪个部分分撞到行人人和撞击力力，然后启启动引动器器，以减轻轻对被撞行行人的撞击击力，从而而减低在交交通意外中中途人的死死亡率和受受伤的程度度11-11-2007DashengPOF18塑料光纤在在汽车中的的应用例子子把数字信号号从设置于于汽车行李李柜中的CD机传送到仪仪表板上的的音频控制制器中日产汽车用用从1981年4月月开始，在在Cedric和Gloria车中安装POF线路，用于于乘客遥控控收音机和和空调器。。其中光纤纤线路使用用2根4.5米长长的POF，而采用常规规电子线路路，就得需需要30多多根铺设在在座位和底底板之间的的有限空间间中。丰田Century配备的高级级光纤环路路系统使用用了POF，以检测汽车车的整体运运行车况DCX从1998年11月月开始销售售的S系列汽车全全部采用了了POF组成的车内内LAN系统，将CD机至喇叭和和车辆的导导航装置等等5种信息息传输系统统联系起来来，LAN网络全长7米，信号号传输速率率为4.2Mb/s。。POF可用来制造造一个特别别的传感器器，安装在在车上，如如不幸发生生交通意外外，可透过过光纤的屈屈曲程度，，测出车子子哪个部分分撞到途人人和撞击力力，然後启启动引动器器，以减轻轻对被撞途途人的撞击击力，从以以减低在交交通意外中中途人的死死亡率和受受伤的程度度。GM公司研制了了一种