MEMS姿態(tài)傳感器在車(chē)聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
導(dǎo)讀：車(chē)聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重大領(lǐng)域，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是車(chē)聯(lián)網(wǎng)的核心，正處于高速發(fā)展中。汽車(chē)是一個(gè)復(fù)雜而龐大的科技載體，因?yàn)槠潺嫶蟮氖袌?chǎng)體量吸引了各類(lèi)技術(shù)的投入。在車(chē)聯(lián)網(wǎng)中，車(chē)用傳感器技術(shù)是車(chē)聯(lián)網(wǎng)集成的關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)，也是一項(xiàng)很基礎(chǔ)的支撐技術(shù)。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)路測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，資料圖
首先，我們先來(lái)來(lái)了解一下什么是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)？
簡(jiǎn)言之，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)就是搭載先進(jìn)的車(chē)載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)V2X（車(chē)與人、車(chē)、路、云端等）智能信息交換、共享，具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可實(shí)現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛，并最終可實(shí)現(xiàn)替代人來(lái)操作的新一代汽車(chē)。
在車(chē)聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，主動(dòng)安全技術(shù)成為備受關(guān)注的新興領(lǐng)域，需要改進(jìn)現(xiàn)有的主動(dòng)安全系統(tǒng)，比如側(cè)翻（rollover）與穩(wěn)定性控制（ESC），這就需要MEMS加速度傳感器和角速度傳感器來(lái)感測(cè)車(chē)身姿態(tài)。MEMS傳感器可對(duì)溫度、位置、轉(zhuǎn)速、加速度和振動(dòng)等各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量，是車(chē)輛電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。
車(chē)身體姿態(tài)檢測(cè)控制，資料圖
作為典型車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主動(dòng)安全技術(shù)，車(chē)身姿態(tài)檢測(cè)，比如側(cè)翻（rollover）與穩(wěn)定性控制（ESC），就需要MEMS加速度傳感器和角速度傳感器等姿態(tài)檢測(cè)傳感器，來(lái)感測(cè)車(chē)身姿態(tài)。此外，姿態(tài)傳感器還被用于橋梁監(jiān)測(cè)，傾角測(cè)量，工業(yè)自動(dòng)調(diào)平等， 甚至醫(yī)療器械、太陽(yáng)能監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
特別是在汽車(chē)市場(chǎng)上，為實(shí)現(xiàn)高精度的車(chē)身姿態(tài)控制，對(duì)組合了陀螺儀信號(hào)和加速度信號(hào)的組合陀螺儀傳感器的需求特別大。造成這種需求的原因有很多。
其中的一個(gè)原因是，在許多發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始立法要求新汽車(chē)必須配置有安全功能，如電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESC），防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS），和輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPMS）。另一個(gè)原因是新的功能，諸如電駐車(chē)制動(dòng)器（EPB）和上坡起動(dòng)幫助（HAS），正在一個(gè)接一個(gè)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
例如，目前，在MEMS傳感器領(lǐng)域深耕多年的日本村田（muRata）制作所，今年發(fā)力推廣旗下針對(duì)自動(dòng)駕駛車(chē)輛研發(fā)的MEMS慣性傳感器新品。在今年8月底深圳汽車(chē)電子技術(shù)展覽會(huì)（AUTOMOTIVE WORLD CHINA）期間，村田制作所便發(fā)布了包含MEMS陀螺儀和三軸加速度傳感器組合在單個(gè)封裝中的傳感器，該公司形象地演示了MEMS慣性傳感器在汽車(chē)前燈調(diào)平上的應(yīng)用。
村田MEMS慣性傳感器應(yīng)用演示，資料圖
據(jù)悉，MEMS加速度傳感器可檢測(cè)汽車(chē)不同的載重情況或是否經(jīng)過(guò)路面上的減速帶，傳感器信號(hào)用來(lái)調(diào)整汽車(chē)前燈的指向，使車(chē)前燈始終保持水平指向。同時(shí)，還可用于激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)或者攝像頭的調(diào)平應(yīng)用等方面。
陀螺儀加速度組合傳感器將陀螺儀傳感器和3軸加速度傳感器進(jìn)行一體化組合，具有堅(jiān)固的MEMS結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高水平的溫度特性，沖擊靈敏度和優(yōu)異的偏置穩(wěn)定性。該產(chǎn)品可廣泛用于車(chē)身電子穩(wěn)定控制（ESC）、翻轉(zhuǎn)檢測(cè)用傳感器（ROV）、導(dǎo)航系統(tǒng)、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、慣性測(cè)量裝置（IMUs）、平臺(tái)的穩(wěn)定與控制、機(jī)械控制系統(tǒng)、斜坡啟動(dòng)輔助等領(lǐng)域。
可以說(shuō)，在現(xiàn)階段，傳感器已涉及汽車(chē)的方方面面，比如說(shuō)車(chē)速的監(jiān)控、溫濕度、剎車(chē)、燃料監(jiān)控等等。相信在未來(lái)，隨著智能化的程度越來(lái)越高，汽車(chē)?yán)锩嫠褂玫膫鞲衅鲾?shù)量與種類(lèi)也將會(huì)增加的更多。
編輯：amy 最后修改時(shí)間：2019-09-09
