2011年11月1日 星期二

研究:汽車磁場可用以定位測車距

每輛車都有磁場。美國研究人員指出,在短距離內,汽車的磁場與車距間具有相反關係。這種關係有助於汽車定位,並藉以偵測近距離的另一輛車是否太近,而有發生車禍的危險。

 據PhysOrg.com網站報導,車輛的磁場主要來自輪胎上的磁化鋼圈、點火開關、交流發電器、冷氣系統以及揚聲器等儀器。明尼蘇達大學(University of Minnesota)研究人員拉賈馬尼(R. Rajamani)表示:「除了上述這些位置外,發動機組、變速器以及傳動線等也會產生磁場。」
 在一項研究中,研究人員使用「各向異性磁電阻感測器」(Anisotropic magnetoresistance sensor,AMR sensor)測量一輛車的磁場。這種感測器內含一個具有鎳鐵塗層的矽晶片,能夠檢測出路過車輛對周圍磁場產生的影響,從而估算車輛之間的距離。雖然這項技術過去曾被用於測量交通流量,但之前從未用於測量車距。
 研究人員針對不同車型採用理論分析及實用測量法,來測定距離與磁性間的關係。他們發現,一輛車與附近6公尺距離內的其它車輛,有明顯的非線性關係。拉賈馬尼說:「一般而言,磁力會隨著距離而變小。」

然而,研究人員也發現,這種反比關係會隨著車型、大小以及所在位置不同而產生不同的關係。為了去除這些變因,研究者在車上兩處使用2台AMR感測器。只要逼近的車輛夠靠近兩台AMR感測器的話,不管車型、大小以及位置的不同,都能精準地算出定位。

報導說,這種磁場技術並非第一次用來測量車距的方法。近年來,一些高級房車使用雷達或雷射感測器來測量車距。然而,這些感測器仍有2項缺點:它們無法測定低於1公尺內的車距,同時造價超過1,000美元。相比之下,AMR感測器可以測量低於1公尺內的車距,且成本不到10美元。
 拉賈馬尼指出,磁場感測器可以偵測出其它車輛的速度和距離,以防止立即性的車禍,同時藉由收緊安全帶和打開安全氣囊等,保護駕駛和乘客的安全。
研究人員希望透過改善感測器品質並推廣於商業用途,未來能將這項技術廣泛應用於車體的各個部位上,以偵測來自各個方向的車輛。
上述研究發表在《應用物理學快報》(Applied Physics Letters)上。

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