傳感器和汽車(chē)之間那些不得不說(shuō)的事

　　傳感器越來(lái)越成為汽車(chē)的重點(diǎn)部分，日前，日本研究小組研發(fā)出一種新型傳感器可捕捉司機(jī)駕駛疲勞，從而減少疲勞駕駛的事故發(fā)生，而不久前歐洲研發(fā)的HARKEN傳感器系統(tǒng)有著異曲同工之妙。作為集諸多傳感器于一身的谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)，更是將傳感器和汽車(chē)整合到了極致。

　　新型汽車(chē)傳感器:打盹要小心

　　日本廣島大學(xué)和東京大學(xué)研發(fā)出一種新型傳感器系統(tǒng)，能放大人體背部皮膚表面的微弱脈搏而檢測(cè)出心率。這種系統(tǒng)安裝在汽車(chē)座椅上，就能捕捉司機(jī)疲勞和打盹的預(yù)兆，大大降低由疲勞駕駛引發(fā)的交通事故。此外，這種系統(tǒng)還能幫助老年人進(jìn)行健康管理，或幫助病人隨時(shí)掌握心臟狀況，以便能在緊急情況下迅速聯(lián)系醫(yī)生。該傳感器外包裹有厚約2厘米的聚酯作為緩沖材料，說(shuō)話(huà)的聲音和汽車(chē)行駛時(shí)的震動(dòng)等多余的高頻率噪音能夠被屏蔽掉。而傳感器系統(tǒng)中的麥克風(fēng)能夠?qū)⒄袷幤鞑蹲降男畔⒈憩F(xiàn)為心音。心音是指由心肌收縮、心臟瓣膜關(guān)閉和血液撞擊心室壁、大動(dòng)脈壁等引起振動(dòng)所形成的聲音。

　　HARKEN：疲勞駕駛捕捉者

　　而由歐洲項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研發(fā)的傳感器系統(tǒng)HARKEN與日本新型傳感器有著異曲同工之妙，它可以通過(guò)測(cè)量心跳和呼吸頻率來(lái)檢測(cè)打盹跡象。HARKEN是一個(gè)內(nèi)置于汽車(chē)安全帶和座椅套內(nèi)的傳感器系統(tǒng)，該系統(tǒng)甚至可以在明顯的外部表情如打哈欠或不良駕駛習(xí)慣出現(xiàn)前檢測(cè)出疲勞或睡意。數(shù)據(jù)顯示，2012年在美國(guó)有33561人死于車(chē)禍，這個(gè)數(shù)字在歐盟是28100人。到2020年，駕駛事故可能是導(dǎo)致死亡或殘疾的第三大常見(jiàn)原因。據(jù)歐盟iMobility論壇統(tǒng)計(jì)，疲勞駕駛大約占車(chē)輛事故的8.3%。在某些地方甚至上升到占嚴(yán)重交通事故的20%-35%。而HARKEN的出現(xiàn)可能促使產(chǎn)生駕駛預(yù)警系統(tǒng)來(lái)幫助減少每年的交通事故死亡人數(shù)。

　　HARKEN系統(tǒng)包含一個(gè)汽車(chē)椅套傳感器、一個(gè)安全帶和一個(gè)信號(hào)處理單元來(lái)實(shí)時(shí)處理傳感器數(shù)據(jù)。這樣一個(gè)系統(tǒng)還可以過(guò)濾掉車(chē)輛振動(dòng)和司機(jī)其他身體運(yùn)動(dòng)等背景噪音，以便使其專(zhuān)注于檢測(cè)心跳和呼吸速率。當(dāng)人們進(jìn)入到一種疲勞或困倦狀態(tài)時(shí)，他們的呼吸和心率就開(kāi)始出現(xiàn)變化。HARKEN可以監(jiān)視這些變化，并在跡象出現(xiàn)之前對(duì)司機(jī)發(fā)出警告。歐洲的研究人員希望HARKEN項(xiàng)目可以專(zhuān)注于一個(gè)短期的上市時(shí)間范圍以便可以在實(shí)際交通狀況下進(jìn)行街道測(cè)試，因?yàn)槿魏慰梢蕴岣邔?duì)昏昏欲睡司機(jī)的警覺(jué)的技術(shù)都可能在拯救生命的路上還有很長(zhǎng)一段路要走。

　　谷歌無(wú)人汽車(chē)：傳感器集大成者

　　而說(shuō)起傳感器和汽車(chē)不得不提谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)，可以稱(chēng)之為“汽車(chē)傳感器的集大成者”，它將汽車(chē)和傳感器的整合做到了極致。通過(guò)這些傳感器系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整合，Google公司為大家研發(fā)了一臺(tái)可以駕駛數(shù)百萬(wàn)英里的自動(dòng)車(chē)。谷歌無(wú)人車(chē)的硬件系統(tǒng)大多都是采用最先進(jìn)的，所以它所具備的功能不是僅限于車(chē)子自己知道路在哪里，也具有偵測(cè)障礙物的能力，這個(gè)系統(tǒng)比我們想象的復(fù)雜的多。Google的無(wú)人車(chē)具備一系列的偵測(cè)技術(shù)，聲吶設(shè)備：雷達(dá)系統(tǒng)通常和聲吶系統(tǒng)搭配使用，至少在某些Google測(cè)試機(jī)上是如此的。它們的視野都很窄，但他們可以讓車(chē)子知道其他方向來(lái)車(chē)的動(dòng)態(tài)。這些傳感器可以用來(lái)為車(chē)子提供過(guò)彎數(shù)據(jù)、啟動(dòng)剎車(chē)以及預(yù)先收緊安全帶等。

　　高清攝像頭：車(chē)子里內(nèi)置了多個(gè)攝像頭，可以讓系統(tǒng)獲取最全視角。可以讓系統(tǒng)偵測(cè)到其他車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置。

　　激光：激光術(shù)對(duì)該系統(tǒng)具有很大的作用，雖然現(xiàn)在有很多的傳感器可以偵測(cè)距離，但是還遠(yuǎn)不如激光技術(shù)的精確性。該無(wú)人車(chē)系統(tǒng)采用了Velodyne的64束激光系統(tǒng)，可以360°旋轉(zhuǎn)測(cè)距，大大提高了偵測(cè)的準(zhǔn)確性。

　　雷達(dá)：LIDAR系統(tǒng)可以顯示車(chē)子的精確定位，與地理定位的區(qū)別在于它所提供的是車(chē)子在某一特定環(huán)境內(nèi)的位置。無(wú)人車(chē)還需測(cè)量車(chē)的速度，因此Google在車(chē)子的前后都安裝了雷達(dá)。

　　目前汽車(chē)制造商已經(jīng)開(kāi)始使用傳感器來(lái)檢測(cè)疲勞駕駛，這將有利于加強(qiáng)駕駛安全。隨著汽車(chē)越來(lái)越趨于智能化，傳感器將大展身手，谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)就是諸多傳感器結(jié)合的產(chǎn)物，傳感器是推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)革命的關(guān)鍵所在。