电场感知技术应用
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拉斯维加斯的演出节目和客车的安全系统会有什么相关之处呢？如果看了“Penn & Teller”的魔术表演,你就会产生一些灵感了。Elesys公司的Phil Rittmueller就是这样--Elesys公司以前曾是NEC的一部分,Phil的主意可以用于汽车安全气囊的触发控制,以避免对幼龄乘客可能造成的严重伤害甚至死亡。
想象一下,当“Penn & Teller”的Penn Gillette坐在“心灵座椅“之中—那是一把综合了光学和电子学的旧式木椅—指挥着一个管弦乐队。Penn仅仅通过身体的动作,就能分别让各式各样的乐器表演起来。他的动作是非常夸张的,超过了真正乐队的指挥。当他跺脚的时候,鼓就会被敲响;当他在“心灵座椅”的灯柱上方摇手、或是前后摆手时,音量会相应增大或减小;抬起手会奏出一个高音,而向下挥手则会产生低音。而这些动作的反应时间是令人难以置信的。当Penn甩开手,或是做一个很快的动作,音乐几乎在转瞬间跟着发生变化。而这,正是Phil在寻求的一种可以辨别座椅上的人的大小和位置的传感技术。
今天,这项技术为Elesys公司的SeatSentry系统提供了一个价格适宜的智能传感器。这种系统应用在本田公司的一些车型上,它可以感知是否有乘客、乘客的体形大小、以及乘客相对于气囊的位置,从而更安全地控制安全气囊。
“魔术”的背后
“心灵座椅”的技术背景是“对电场扰动的检测”,这项技术最初是由MIT Media Laboratory - Physics and Media Group的Neil Gershenfeld于九十年代初期开发出来的。而通过MIT、Elesys公司和Motorola的工程师们的协作,进一步推出了电场成像IC这项技术也随之由实验室走向了生产。
“心灵座椅”实际上是一个让操作者进行三维的、复合x、y平面输入的计算机接口。“心灵座椅”的一个x、y平面模式,为各种打击乐声响将整个感知平面划分为了400个区域。这个数目已经超过了计算机键盘的输入数。而这个接口的实现,是通过一系列电路将传感器送入的模拟信号数字化,并且提供MIDI、RS-232、RS-485等格式的数字信号输出。场感知器的输出放大需要高增益、低噪声的同步电流放大器。最终的电路方案被昵称为“鱼”—因为它运用了与某些鱼类相似的三维感知技术,超越鼠标的二维输入能力。
“心灵座椅”的“鱼卡(Fish Card)”和其它功能单元如图2所示。这套系统通过对于发射状态下的
