传感器在汽车设计和测试领域的应用分析.doc
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1、传感器在汽车设计和测试领域的应用分析在汽车领域,使用雷达,摄像机,激光(LIDAR,一种可以通过激光脉冲照射车辆或物体来测量距离的光探测和测距技术),红外和超声波传感器系统通过防止因驾驶员错误,注意力分散,注意力不集中和困倦而导致的事故,大大提高了安全性。过去,这些和其他汽车安全系统是放置在车辆内的独立的非集成技术,用于定位静止物体并跟踪移动目标,以警告驾驶员可能存在于道路前方的任何危险。然而,传感器融合现在有助于组合来自各种不同传感器的信息,以减少响应时间并提高准确性(有关该主题的介绍,请参阅TechZone文章“传感器融合:基础知识”)。基本上,传感器融合结合了多种传感技术的优势,并专业地
2、管理这些输入。来自许多来源的传感数据的这种组合意味着通过组合将改善从各个传感器提供的数据,使得传感器能够集体地进行比单独实现的更多。传感器数据的融合正在成为这样的标准。基于车辆的区域:制动 - 自动制动,智能制动辅助巡航控制 - 全速和范围自适应控制驾驶员警报 - 前方碰撞警报视觉 - 后视摄像头,平视显示器传感器融合的主要目标是提供,车道偏离信号,侧盲点监控,后方交叉路口警告高水平的安全性。内部传感器测量车辆运动,而外部传感器测量车辆周围的物体。传感器还可以与基础设施(交互式道路标志,交通信号等)以及与其他网络连接的车辆通信。控制器区域网络(CAN)能够理解传感器通信,管理执行器,控制器和融
3、合框架,以提供安全的运输。传感器融合系统结合了硬件,相关算法,模拟器和建模工具来开发一个平台,使用同时提供的所有数据,以确保和提高现代乘用车的安全性。 “传感器融合”和“数据融合”是通常用于表示相同事物的术语。它们都合并来自多个来源的数据。数据融合使用原始数据在传感器附近进行,但传感器融合,借用主厨Emeril Lagasse的白话,“将其提升一个档次。”对于汽车应用,还必须有一定程度的许多其他应用中不需要冗余,以确保系统的安全性和可靠性。高性能导航,惯性测量,卫星定位和测距等提供必要的冗余。在汽车设计和测试领域,传感器包括传感器,称重传感器,加速度计,线性可变差动变压器(LVDT),扭矩计,
4、温度传感器,陀螺仪,流体属性分析仪,以及微型压力和力传感器。这些器件都很关键。现在让我们看几个例子。STMicroelectronics AIS326DQ MEMS惯性传感器(图1)是一款三轴低g加速度计,带数字输出,包括一个传感元件和IC接口,能够使用传感信息通过SPI串行接口或IC兼容接口向外部世界提供测量的加速度信号。传感器检测并测量所有轴的带宽为640 Hz的加速度,并在-40至+ 105C的温度范围内指定。图1:AIS326DQ意法半导体的MEMS惯性传感器。IC接口采用CMOS工艺制造,供应商声称可实现高度集成。工程师可以设计一个工厂修整的专用电路,以更好地匹配传感元件的特性。 A
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