美國研制可探測車距的磁場傳感器
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czj3009 發(fā)布時間：2012-08-17 16:24:35
據(jù)報道，美國明尼蘇達大學的研究人員開發(fā)出一種通過車輛磁場測量車距的裝置。裝有這種設(shè)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(nèi)其他車輛的距離，從而避免發(fā)生事故。相關(guān)論文發(fā)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(fā)現(xiàn)每輛車上都有磁場，不但輪轂、發(fā)電機、空調(diào)系統(tǒng)、揚聲器上帶有磁場，發(fā)動機缸體、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。為證實這一設(shè)想，研究人員對不同類型的車輛進行了實驗，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，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(guī)模商業(yè)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(shù)，除此外還有雷達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：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(yōu)點，價格上也更具優(yōu)勢（單個成本不到10美元）。
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