美研制磁場傳感器可探測車距避免碰撞
負(fù)責(zé)該項研究的泰格·伍彥和雷杰·瑪米發(fā)現(xiàn)每輛車上都有磁場,不但輪轂、發(fā)電機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)、揚(yáng)聲器上帶有磁場,發(fā)動機(jī)缸體、變速箱、傳動系統(tǒng)等這些金屬部件同樣也具有磁性。并且,在較小范圍內(nèi),車輛間距與磁場大小成反比關(guān)系。這或許能為近距離車距的測量提供一種全新的方法。為證實(shí)這一設(shè)想,研究人員對不同類型的車輛進(jìn)行了實(shí)驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在6米范圍內(nèi),車輛磁場與車距間存在明確的相關(guān)性。
根據(jù)這一原理,研究人員開發(fā)出了一種名為各向異性磁阻(AMR)傳感器。它包含一個具有鎳鐵涂層的硅片,能夠檢測到路過車輛對周圍磁場產(chǎn)生的影響,從而估算出車輛之間的距離。雖然該技術(shù)此前曾被用于測量交通流量,但將其用于測量車距還是第一次。
不過研究人員隨后發(fā)現(xiàn),車距并不是影響磁場變化的唯一變量,車輛的類型、大小以及位置等因素都與此相關(guān)。要在不知道其他變量的情況下估算車輛的位置,就要使用兩個各向異性磁阻傳感器并采用一種適應(yīng)算法。這樣只要駛來的車輛近道足以影響兩個傳感器時候,根據(jù)兩個傳感器數(shù)據(jù)就能準(zhǔn)確估算出本車的位置,從而不受車輛類型、大小和位置的干擾。
研究人員稱,這種傳感器能快速檢測到即將發(fā)生的碰撞并通過中控系統(tǒng)讓車輛內(nèi)部的設(shè)備作出反應(yīng),如收緊安全帶、打開安全氣囊等,從而能最大限度地保護(hù)駕駛員和乘客的安全。在這種傳感器大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用和普及后,其精度將獲得進(jìn)一步的提高。
磁場測距并不是第一個被用于測量車距的技術(shù),除此外還有雷達(dá)測距和激光測距等技術(shù)。但研究人員稱,與AMR傳感器相比,它們有兩個顯著缺點(diǎn):一是近距無效(至少要大于1米),二是成本較高(一套普通的雷達(dá)測距裝置成本超過1000美元)。相比之下,AMR傳感器不但具有距離越近越精確的優(yōu)點(diǎn),價格上也更具優(yōu)勢(單個成本不到10美元)。
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