美國研制可探測車距的磁場傳感器
發布者：czj3009 發布時間：2012-08-17 16:24:35
據報道，美國明尼蘇達大學的研究人員開發出一種通過車輛磁場測量車距的裝置。裝有這種設備的汽車就如同有了“觸須”一樣，能夠“感覺”到自己與附近6米內其他車輛的距離，從而避免發生事故。相關論文發表在最新一期的《應用物理學快報》雜志上。
負責該項研究的泰格·伍彥和雷杰·瑪米發現每輛車上都有磁場，不但輪轂、發電機、空調系統、揚聲器上帶有磁場，發動機缸體、變速箱、傳動系統等這些金屬部件同樣也具有磁性。并且，在較小范圍內，車輛間距與磁場大小成反比關系。這或許能為近距離車距的測量提供一種全新的方法。為證實這一設想，研究人員對不同類型的車輛進行了實驗，結果發現在6米范圍內，車輛磁場與車距間存在明確的相關性。
根據這一原理，研究人員開發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生的影響，從而估算出車輛之間的距離。雖然該技術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現，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。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，根據兩個傳感器數據就能準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生的碰撞并通過中控系統讓車輛內部的設備作出反應，如收緊安全帶、打開安全氣囊等，從而能最大限度地保護駕駛員和乘客的安全。在這種傳感器大規模商業化應用和普及后，其精度將獲得進一步的提高。
磁場測距并不是第一個被用于測量車距的技術，除此外還有雷達測距和激光測距等技術。但研究人員稱，與AMR傳感器相比，它們有兩個顯著缺點：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點，價格上也更具優勢（單個成本不到10美元）。
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