汽车感知传感器揭秘它们如何分类并在物品中发挥作用
导语：汽车传感器可以分为车辆感知和环境感知两大类。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“探测-控制-执行”的工作流程。传感器作为探测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，方向盘扭矩转角传感器监测方向盘转角及扭矩信息，轮速传感器监测车轮转速，而ECU通过CAN总线实时获取这些信号，并根据特定逻辑实时处理这些信号，以计算得到一个理想的助力力矩，然后通过MOSFET控制电机来实现助力的效果。
汽车动力、底盘、车身及电子四大系统中，大部分的电子控制具备类似的工作原理，从探测到执行环节，都充满了半导体技术，无处不在，比如用于探测和处理数据的微（MCU）、通信芯片(CAN/LIN等)、模数转换器(A/D)，以及用于功率输出的大功率晶体管(MOSFET/IGBT)和直流变频开关(DCDC)等。在这里，传 感是汽车发展的一项关键技术。
按照工作原理，我们将汽车上的MEMS(微机电)和磁场两种类型进行详细介绍。MEMS是一种集成微型机械结构与微型检测装置于一体的小型化、高性能设备，它们广泛应用于压力检测和运动量检测。磁场则主要用来测量运动量，如位移或速度，以及用于惯性导航功能安全要求高的情景。
MEMS由硅材料制成，可以分为几种类型：
压阻效应MEMS：适用于中低压场景，如发动机进气歧管、三重空调油箱压力监控等。
加速度计：基于牛顿第二定律，可用于主动悬挂稳定性检查、中低加速度范围内的非安全应用。
角速度陀螺仪：利用Coriolis力的原理，对地磁场变化敏捷，有着重要意义。
磁式计: 通过改变磁力的大小来确定位置，在GPS信号缺失时可用以辅助定位。
至于磁场类型：
霍尔效应——目前最常见且成本较低的一种方法，但霍尔效应灵敏度难以达到要求，所以多采用AMR/GMR/TMR技术。
AMR(Giantmagnetoresistance effect):更改材料结构使得它更加精确而且能承受更高温度条件。
GMR(Giant magnetoresistance effect):与AMR相似，但具有更高灵敏度，更适合高速旋转情况下使用。
TMR(Tunnel magnetoresistance effect):是最新一代技术，其性能远超前三者，有望替代霍尔效应，因为其具有极佳温度稳定性、高灵敏度以及极小功耗，是未来发展趋势所在。
化学类型包括氧气检测仪，这些通常位于发动机排气歧管上，用以调整喷油量；氮氧化物分析仪则主要应用于柴油发动机后处理SCR催化还原反应之需；此外还有温度计，它们能够准确地提供热源状态信息。这包括NTC热敏电阻（随温度升高而降低）与PTC热敏电阻（超过某个点后会明显增加），但对于非常高温区域，如900°C以上，还需要铂基材料制成的特殊热触媒进行测试。此外，还有其他化学分析工具如NOx分析仪，它被安装在柴油引擎尾部，与SCR催化剂配合使用，以减少排放污染物。
