多塵環(huán)境下車載導(dǎo)航不讀碟問(wèn)題的解決

包剛，李軍

（上汽大眾汽車有限公司，上海 201805）

多塵環(huán)境下車載導(dǎo)航不讀碟問(wèn)題的解決

包剛，李軍

（上汽大眾汽車有限公司，上海 201805）

結(jié)合不同地區(qū)的環(huán)境數(shù)據(jù)，深入分析影響車載導(dǎo)航不讀碟的原因；根據(jù)該導(dǎo)航機(jī)芯的結(jié)構(gòu)特性，對(duì)常見的清洗光盤進(jìn)行了優(yōu)化，解決了灰塵引起的讀碟問(wèn)題。

車載導(dǎo)航；不讀碟；多塵環(huán)境

導(dǎo)航儀可以使用戶便捷地找到興趣點(diǎn)或者地址，并引導(dǎo)用戶順利到達(dá)目的地。RNS510導(dǎo)航儀由德國(guó)大陸公司生產(chǎn)，用于途觀、新帕薩特等車型。機(jī)芯是導(dǎo)航儀中一個(gè)關(guān)鍵部件，許多重要功能需要通過(guò)其來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如：讀取地圖數(shù)據(jù)、CD、DVD等。導(dǎo)航儀機(jī)芯不讀碟問(wèn)題嚴(yán)重影響到用戶滿意度，因此針對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行分析研究。

1 數(shù)據(jù)分析

從統(tǒng)計(jì)數(shù)量來(lái)看，中國(guó)地區(qū)每年RNS510導(dǎo)航儀近70%的抱怨都是不讀碟，但在歐洲市場(chǎng)上不讀碟的抱怨比例僅占11%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中國(guó)地區(qū)。

從中國(guó)地區(qū)來(lái)分析，不讀碟問(wèn)題主要發(fā)生在華北地區(qū)的河北、山西、北京、山東、河南、內(nèi)蒙古等地。從使用時(shí)間來(lái)看，不讀碟問(wèn)題主要發(fā)生在車輛使用半年之后，且隨著使用時(shí)間呈現(xiàn)遞增，行駛里程數(shù)多在1萬(wàn)km以上。

2 故障件拆解分析

針對(duì)一批被抱怨不讀碟的導(dǎo)航儀進(jìn)行故障再現(xiàn)（使用725B、721R等標(biāo)準(zhǔn)碟片進(jìn)行測(cè)試），從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，問(wèn)題再現(xiàn)比例約83.2%，具體數(shù)值見表1。

隨后對(duì)這些導(dǎo)航進(jìn)行拆解，分析情況如下。

1）測(cè)試中不讀CD及DVD的導(dǎo)航，除了激光頭上有明顯灰塵，整機(jī)內(nèi)部灰塵也非常多（圖1）。

表1 不讀碟導(dǎo)航儀的測(cè)試結(jié)果

圖1 測(cè)試中不讀DVD／CD的導(dǎo)航機(jī)芯上灰塵情況

2）測(cè)試中可以讀取CD及DVD導(dǎo)航，激光頭上也有輕微灰塵。

3）將機(jī)芯激光頭灰塵清除之后，導(dǎo)航恢復(fù)讀碟能力，包括一些劃傷較為嚴(yán)重碟片也能讀取。激光頭灰塵清除前后情況見圖2。

綜合上述分析情況，對(duì)用戶抱怨導(dǎo)航不讀碟問(wèn)題，90%以上是由于激光頭上落灰，造成導(dǎo)航讀碟能力變?nèi)?。同時(shí)，對(duì)從激光頭上取下的灰塵進(jìn)行成分分析，從分析結(jié)果來(lái)看：污染物來(lái)源為典型的空氣中細(xì)顆粒物。

圖2 激光頭上灰塵清除前后對(duì)比

3 空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)情況

從國(guó)家空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)數(shù)據(jù)來(lái)看，以2013年8月28日河北石家莊為例，PM10（particulate matter，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤10微米的顆粒物）平均在200μg／m3左右，遠(yuǎn)超其他地區(qū)。對(duì)比同時(shí)期歐洲數(shù)據(jù)，以德國(guó)為例，PM10平均在20μg／m3左右（數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)及歐洲環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)站）。

對(duì)故障多發(fā)地區(qū)的部分城市進(jìn)行走訪，了解用戶使用習(xí)慣：在河北、山西等地，由于空氣比較干燥，且氣溫比華東地區(qū)低很多，故當(dāng)?shù)睾芏嘬囕v習(xí)慣于打開空調(diào)、開著車窗行駛，因此外界空氣中的灰塵易進(jìn)入車內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)航機(jī)身的散熱空隙進(jìn)入導(dǎo)航內(nèi)部。

4 灰塵造成導(dǎo)航不讀碟機(jī)理

導(dǎo)航機(jī)芯的激光頭讀取碟片信息方式如下：機(jī)芯的激光二極管加電后發(fā)出1束激光，經(jīng)光柵衍射后形成3束光，經(jīng)半透鏡反射，分光棱鏡及準(zhǔn)直鏡折射和反射鏡反射后，透過(guò)濾光片經(jīng)物鏡聚焦在光碟的信息坑上；經(jīng)光碟反射回來(lái)光（受到光碟信息坑點(diǎn)的調(diào)制有了強(qiáng)弱變化）沿入射光逆方向到達(dá)半透鏡，經(jīng)半透鏡折射后到達(dá)光電二極管受光面上，光電二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，從而達(dá)到經(jīng)光碟上的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的目的［1］。

當(dāng)激光頭的物鏡上落了灰塵，發(fā)射的激光受到灰塵干擾，再次造成衍射或者繞射，光電二極管形成的眼圖（eye pattern signal）就會(huì)含糊不清，解碼器無(wú)法對(duì)這種信息解碼，造成導(dǎo)航無(wú)法讀取碟片現(xiàn)象。激光頭實(shí)測(cè)眼圖對(duì)比如圖3所示。

圖3 激光頭實(shí)測(cè)眼圖對(duì)比

5 措施制定

分析得出原因后，考慮到如何在不拆機(jī)情況下將用戶的導(dǎo)航激光頭上灰塵清除，以恢復(fù)導(dǎo)航的讀碟能力。

選用市場(chǎng)上常見的清潔光盤測(cè)試。使用后，發(fā)現(xiàn)對(duì)于那些可以讀取CD、無(wú)法讀取DVD的導(dǎo)航有一定效果；但對(duì)于CD、DVD都不能讀取的導(dǎo)航根本無(wú)效。為此將清潔過(guò)的導(dǎo)航拆解，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)航激光頭的初始位置是在內(nèi)圈，而清潔光盤的毛刷痕跡都是在光盤中間（圖4）。一旦導(dǎo)航檢測(cè)光盤放入后，導(dǎo)航首先在內(nèi)圈識(shí)別光盤，如果光盤能夠被識(shí)別，激光頭會(huì)逐步向外移動(dòng)讀取碟片上信息。當(dāng)激光頭移動(dòng)到清潔光盤的毛刷位置時(shí)，毛刷就能將激光頭上灰塵清除掉。這就是為什么能讀CD、不能讀取DVD的導(dǎo)航的激光頭能夠被清潔光盤清洗的原因。

圖4 常見清潔光盤清潔痕跡及激光頭初始位置

對(duì)導(dǎo)航入碟后激光頭在識(shí)別光盤動(dòng)作做仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)激光頭識(shí)別光盤時(shí)，其移動(dòng)的范圍僅為初始位置向外3mm左右，而市場(chǎng)上常見光盤清潔毛刷位置距離光頭初始位置大約17mm。

故考慮將清潔毛刷向內(nèi)移動(dòng)15mm左右，使清潔毛刷能夠覆蓋導(dǎo)航激光頭初始位置，利用導(dǎo)航在識(shí)別光盤時(shí)的動(dòng)作來(lái)清潔激光頭。實(shí)測(cè)下來(lái)，發(fā)現(xiàn)對(duì)于之前無(wú)法清潔的CD、DVD均不讀的導(dǎo)航，現(xiàn)在可以清潔激光頭了（圖5），而且清潔之后，導(dǎo)航也恢復(fù)了讀碟能力。

選取樣本進(jìn)行清潔效果對(duì)比，數(shù)據(jù)見表2。從數(shù)據(jù)可以看出，更改毛刷位置后，清潔效果有了大幅提升。

Solution of Navigation System Not Reading Disk Problem Under Dusty Conditions

BAO Gang，LI Jun
（SAIC-Volkswagen Co.，Ltd.，Shanghai 201805，China）

Based on various regional environment data，the article analyzes the reason that navigator does not read disk.According to the structure of disk driver，optimization of normal cleaning is conducted and solve the above problem.

navigation system；not reading disk；dusty environment

圖5 更改毛刷位置后清潔痕跡

U463.675

B

1003－8639（2016）08－0028－02

2016-03-03；

2016-03-22

包剛（1976-），男，工程師，碩士，從事汽車電器零件品質(zhì)分析改進(jìn)工作。