慣性傳感器在汽車中扮演舉足輕重的角色。

　　AnalogDevices推出的全球第一個啟動汽車安全氣囊的加速計

　　目前，汽車系統中包含多種MEMS慣性傳感器，如陀螺儀、壓力傳感器和磁力計。車載慣性傳感器雖然體型微小，卻大大提升了高級駕駛員輔助系統的舒適性和安全性，在汽車中扮演舉足輕重的角色。

　　1、翻履感測

　　屬于被動安全防護功能的車輛翻覆感測可檢測汽車是否正在翻覆并及時啟動安全氣囊裝置。在車輛翻覆時，慣性傳感器可為碰撞偵測運算提供滾動速率、橫向和垂直加速度等主要數據。

　　然而，在各種條件下提供可靠的傳感器訊號才是個大挑戰：例如在極端的酷熱或寒冷的溫度下或在碎石路上。此項要求也適用于電子穩定控制系統(ESC)的慣性傳感器，ESC屬于主動汽車安全防護功能，透過控制和啟動汽車剎車來防止車輛打滑。

　　為因應所面臨的挑戰，必須謹慎地設計出結合MEMS設計的專業知識以及對汽車系統的理解及要求的產品。這些產品必需根據規格進行設計，樣品必須先在實驗室進行測試，并與書面規劃的內容一致。傳感器必須經過更多的實際駕駛測試，例如在冬季或碎石路上的行駛。

　　2、慣性導航

　　城市峽谷駕駛導航已經內建在導航系統的儀表板內，這些技術可降低在陌生城市中自動導航的壓力。藉由地圖，全球導航衛星系統(GNSS)的訊號、擇路運算以及慣性導航系統甚至可透過車聯網服務，提供交通堵塞時的即時消息。

　　汽車工程師喜歡在導航系統中加入慣性傳感器，因為這些系統無論在「城市峽谷」，或是在GNSS訊號差、無效或根本就沒有訊號的地方仍可繼續運作。在這種情況下，慣性傳感器可在失去訊號前一次GNSS的讀數之后確定位置的變化。假使駕駛在隧道內無法接收到GPS訊號，慣性傳感器就會以公尺數推算車輛的方向。推測導航運算再進行位置變化的計算，就可根據慣性傳感器的訊號推斷你當前所在的位置。

　　3、駕駛輔助

　　在各式駕駛輔助技術中，不僅只是巡航控制或后視攝影機。主動車距控制巡航系統、車道保持和變換輔助系統、先進緊急剎車系統及主動前輪轉向系統都屬于駕駛輔助技術的一部分。并是透過將MEMS慣性傳感器以及攝影機、雷達和/或光學雷達(LIDAR)等感知系統的智能結合來實現。

　　主動車距控制巡航系統(ACC)比大家所熟悉的巡航控制功能更需具體經驗。雖然傳統的巡航控制技術可以節省油耗，且在長途駕駛可更輕松，但還是得依據附近車輛的速度不時地切換巡航控制開關。這樣的困擾駕駛人應該都經歷過吧？為了能與其他的車輛保持安全距離，ACC可根據需要調整車速，而非保持在定速狀態下前進。

　　ACC主要是利用雷達、攝影機或雷射來測量與物體間的距離。能夠強化ESC的同類慣性傳感器，也能應用在ACC上。慣性傳感器有助于預測路徑，然后將該路徑連接到障礙物偵測上。類似的慣性裝置還能做到爬坡控制的特色，讓低重力傳感器利用向下的重力方向來確定傾斜度，使正在上坡的車輛不會往后滑動。

　　主動轉向則是另一項駕駛輔助技術，在較高的速度下可減少車輪每次轉動時轉向角度的變化量。此功能可提高公路駕駛的準確性，偏航率傳感器可提供突發狀況的相關訊息。

　　相同地，慣性傳感器也是利用攝影機、雷達和雷射來達到輔助駕駛。偵測技術則可藉由預測汽車的移動來達成自動駕駛。

　　4、慣性傳感器和感知傳感器的融合

　　那視覺和感知系統又是如何從慣性傳感器中獲益的呢？視覺或是感知傳感器能夠察覺到正在運動的物體，正確判斷出運動物體的結構，同時估測車輛的移動情況以及和周邊運動物體之間的距離。

　　慣性傳感器則完全不受感知傳感器的限制因素所影響，比如天氣條件、光照、雪地或是被遮擋的地標。慣性傳感器不會依賴于周圍環境的亮度，因為它們測量的是物理性運動，而且并不是從圖像中計算數據。此外，慣性傳感器要來得更為可靠，因為它們不需要與車身以外的設備有任何的互聯和數據交流。近期有一項研究就分別討論了動覺慣性傳感器和視覺感知系統在弱耦合和緊耦合兩種程度下的不同合作模式。

　　在弱耦合程度下，感知系統和慣性傳感器會各自獨立地定位車輛，隨后相互比對信息，修正結果。緊耦合則是另一種結果，此時對物體直接的（像素級別）視覺測量會與慣性測量裝置的讀數相互結合。

　　在兩種情況下，MEMS慣性傳感器都可以提高感知系統幀到幀跟蹤物體的兼容度，從而得到更精準的定位。

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