Page 6 - CMOS影像感測器的元視覺：超越人眼看世界
P. 6
COMMENT
的獨立探針，可測量0至25公尺/秒 (相當於0至5000英呎/分鐘)的氣流 速度和0至106立方公尺/分鐘(約 8.5×108立方英呎/分鐘)的氣流量 (體積)，讀數精度為±3%。
然而，光是擁有一個理想的 感 測 器 或 儀 器，也 就 只 是 解 決 方 案 的 一 部 份。在 兩 篇 相 關 文 章中對此有明確的解說——一 篇發表在AAAS的《科學進展》 (Science Advances)期刊中，標 題為「乘用車內的氣流及其對空 氣傳播疾病的影響」(Airflows inside passenger cars and implications for airborne disease transmission)，另一篇 發表在《今日物理學》(Physics Today)中，標題為「我們在汽車中 呼吸的空氣」(Theairwebreathe in a car);這兩篇文章都討論到與 評估汽車中氣流相關的挑戰。作者 得出的結論是，考慮到實際情形中 的許多變數，以及測量氣流的方式 和位置，這並不是適於以現實世界 中實體儀器解決的問題，而只適合 採用建模和模擬。
圖2:汽車內部的氣流模式非常複雜，而且取決於多種因素，包括座艙大小、幾何形狀、車速、乘坐
我對這個結論沒有意見，因 為現代模擬工具可能非常先進。然 而，幾乎所有此類模擬都存在一個 潛在問題:它們嚴重依賴於基礎模 型的傳真度。在這種情況下，我不 知道需要對汽車的表面和內部幾 何形狀進行多準確的建模。汽車座 艙尺寸的微小變化——畢竟，每輛 車都有一點不同——會對結果產生 很大的影響嗎?針對模型簡化對模 擬結果的影響，您能否進行更具有 意義的靈敏度分析，如圖2所示:
千萬不要被「唬弄」了:有時 候，感測現實世界參數所呈現出 來的問題並非源於應用場景，而 是感測器。仔細考慮您需要什麼 樣的感測器配置、多少感測器、它 們的位置、對測試本身的影響以 及其他相關因素等等。在許多情 況下，如果擁有可靠的原始資料， 採用理想的3D模擬可能是更好的 選擇，但前提是有助於開發出一個 可行的模型——這個前提很重要。
4 www.edntaiwan.com
人數以及車窗開啟的數量和位置。
所幸並非所有的研究人員都 只致力於模型和模擬結果。一篇 發表在《暴露科學與實驗流行病學 期刊》(The Journal of Exposure Science & Experimental Epidemiology)中題為「機動車 換氣率和來自二手煙的車內污染 物濃度」(Air change rates of motor vehicles and in-vehicle pollutant concentrations from secondhand smoke)一文，針對 汽車每小時換氣率(ACH)進行了 具有啟發性的研究。作者使用四 種不同的實車在各種條件下進行 了測試。這些研究人員在工作中非 常認真:不僅使用基本的氣流感測 器，還增加了一台儀器級監測儀來 測量一氧化碳(CO)濃度，以及一個 光學散射監測儀以測量可吸入顆 粒物的濃度。
(資料來源:Physics Today)
如果模擬與現實世界之間存 在合理的一致性，那麼最好的方 法是建立一個好的模型後進行模 擬，這樣才更有意義;不管是汽車
您是否遇到過這樣的情形: 選擇和連接3D感測器很容易，但 隨後的實際情況卻讓感測應用出 現爭議?
建模還是測量得到的氣流值，即 使有10%的偏差也能讓人十分滿 意。就像我看到電路模擬時一樣: 看到採用如此明確的精度和大量 資料來表徵性能，令人感到非常高 興，但如果接近最終配置的實際原 型之測試結果落在模擬結果的5% 或10%範圍內，那麼還會讓人對這 些觀點更有信心。
