Varje bil omges av ett magnetiskt fält, som kan mätas på några meters avstånd. Amerikanska forskare har visat hur detta kan användas för att mildra skadorna genom att strax före en kollision alstra signaler för att dra åt säkerhetsbälten och blåsa upp krockkuddar.
Genom att mäta det magnetiska fältet med hjälp av anisotropa magnetoresistiva sensorer, så kallade AMR-sensorer, har forskarna S. Taghvaeeyan och R. Rajamani vid University of Minnesota visat att tekniken är användbar i fordonssammanhang. – Generellt står magnetiska fältet alltid i någon form av omvänd proportion mot avståndet. För fordon har vi både visat att de har ett magnetfält och att detta kan approximeras med en linjär omvänd proportionalitet på avstånd under sex meter, säger Rajami i nyhetsbrevet Physorg.com.
Magnetfältets variation beror också på bilens typ och storlek, och vinkeln mellan bilarna. För att säkrare kunna avgöra avstånd och hastighet utan att känna till dessa variabler försåg forskarna sin experimentbil med två AMR-sensorer och skapade en algoritm för ändamålet. Så länge båda sensorerna känner av den andra bilen så kan detta system känna av avstånd och riktning.
Idag finns en del dyrare bilar som är utrustade med radar eller lasersensorer för avståndsmätning till omgivande bilar. Dessa har dock nackdelen att de inte fungerar på avstånd under en meter, och kostar därtill omkring 1000 dollar. Ett AMR-baserat system kostar under 10 dollar och klarar mätning ner till kontaktavstånd.
AMR-sensorer innehåller kiselchips med ett tjockt piezoresistivt nickel-järnlager. Magnetfältet i bilarna alstras av en rad källor, som det magnetiserade stålet i radialdäcken, tändningen, generatorn, luftkonditioneringen och magneter i högtalarna. Därtill kan förstås metallen i motorblocket, växellådan och drivlinan också magnetiseras.
Forskarna siktar nu på att förbättra sina sensorer och skräddarsy dem för kommersiell användning. Visionen är att de ska kunna användas för såväl smidigare fickparkering som för att förbereda en bil inför en kollision.
– Sensorerna kommer att kunna ge information om hur snabbt en krockande bil närmar sig, och varifrån den kommer. Det kan användas till att i förväg sträcka upp bilbälten, blåsa upp krockkuddar och ta till andra åtgärder som kan skydda personerna i bilen ögonblicken före en krasch, säger Rajamani.
De båda forskarna har publicerat sina resultat i tidskriften Applied Physics Letter (länk).