汽车感知传感器生活中的20种应用实例

导语：汽车传感器可分为车辆感知、环境感知两大类。动力、底盘、车身及电子电气系统中的传感器属于车辆感知范畴，ADAS以及无人驾驶系统中引入的车载摄像头、毫米波雷达、激光雷达等属于环境感知范畴。

汽车电子控制系统普遍遵循感知→控制→执行的工作流程。传感器作为感知单元获取系统的工作状态，控制单元处理传感器信号并计算输出控制指令，由执行单元完成相应动作。

以电动助力转向系统(EPS)为例，车辆运行过程中，方向盘扭矩转角监测方向盘转角及扭矩信息，轮速监测车轮转速，(ECU)通过CAN总线实时获取传感器信号，并根据特定逻辑实时处理信号，计算得到一个理想的助力力矩，通过MOSFET控制电机实现助力效果。

汽车动力、底盘、车身四大系统中绝大部分电子控制具备类似的工作原理，从感知到执行环节，其中MEMS和磁两种类型是最常见且关键性的，其它如化学和温度也各有其特殊用途和优势。

按照工作原理，我们统计了MEMS在现代汽油发动机上超过50个以上，而磁型则超过30个，这些都占比约90%。我们将重点讲解这些基本类型下的不同MEMS和磁型传统汽油发动机上的应用，以及它们如何支持安全性、高效率以及舒适驾驶体验。

首先，我们来看一下MEMS（微机械设备）技术，它是一个集成微型机械结构与微型物理量检测功能于一体的小巧装置。在现代汽车上，它们被广泛用于压力类以及运动类传输设备，如压强检测仪表板、中低压场景中的进气歧管加速度计等。此外，还包括高性能陀螺仪用于惯导测试与GPS缺失时的地面追踪位置识别，以及真空度探测仪表板用于维护检查。

其次，让我们深入了解磁敏式（霍尔效应）技术，这些基于霍尔效应或AMR/GMR/TMR（巨磁阻/透射极阻抗/隧道磁阻抗）的半导体材料，可以提供更高灵敏度、高精度以及耐久性。这使得它们成为重要工具在自动驾驶辅助技术中，如侧翻预警与防撞前方碰撞警报，在此背景下，与加速度计陀螺仪一起形成完整的惯性导航三轴姿态数据采集框架，对于确保行人安全至关重要。