MEMS姿態傳感器在車聯網中的應用
導讀：車聯網是物聯網發展的重大領域，智能網聯汽車是車聯網的核心，正處于高速發展中。汽車是一個復雜而龐大的科技載體，因為其龐大的市場體量吸引了各類技術的投入。在車聯網中，車用傳感器技術是車聯網集成的關鍵技術，同時，也是一項很基礎的支撐技術。
智能網聯汽車路測現場，資料圖
首先，我們先來來了解一下什么是智能網聯汽車？
簡言之，智能網聯汽車就是搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，并融合現代通信與網絡技術，實現V2X（車與人、車、路、云端等）智能信息交換、共享，具備復雜環境感知、智能決策、協同控制等功能，可實現“安全、高效、舒適、節能”行駛，并最終可實現替代人來操作的新一代汽車。
在車聯網時代，主動安全技術成為備受關注的新興領域，需要改進現有的主動安全系統，比如側翻（rollover）與穩定性控制（ESC），這就需要MEMS加速度傳感器和角速度傳感器來感測車身姿態。MEMS傳感器可對溫度、位置、轉速、加速度和振動等各種信息進行實時準確的測量，是車輛電子控制系統的關鍵部件。
車身體姿態檢測控制，資料圖
作為典型車聯網應用的主動安全技術，車身姿態檢測，比如側翻（rollover）與穩定性控制（ESC），就需要MEMS加速度傳感器和角速度傳感器等姿態檢測傳感器，來感測車身姿態。此外，姿態傳感器還被用于橋梁監測，傾角測量，工業自動調平等， 甚至醫療器械、太陽能監測等領域。
特別是在汽車市場上，為實現高精度的車身姿態控制，對組合了陀螺儀信號和加速度信號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。
其中的一個原因是，在許多發達國家開始立法要求新汽車必須配置有安全功能，如電子穩定控制系統（ESC），防抱死制動系統（ABS），和輪胎壓力監測系統（TPMS）。另一個原因是新的功能，諸如電駐車制動器（EPB）和上坡起動幫助（HAS），正在一個接一個被開發出來。
例如，目前，在MEMS傳感器領域深耕多年的日本村田（muRata）制作所，今年發力推廣旗下針對自動駕駛車輛研發的MEMS慣性傳感器新品。在今年8月底深圳汽車電子技術展覽會（AUTOMOTIVE WORLD CHINA）期間，村田制作所便發布了包含MEMS陀螺儀和三軸加速度傳感器組合在單個封裝中的傳感器，該公司形象地演示了MEMS慣性傳感器在汽車前燈調平上的應用。
村田MEMS慣性傳感器應用演示，資料圖
據悉，MEMS加速度傳感器可檢測汽車不同的載重情況或是否經過路面上的減速帶，傳感器信號用來調整汽車前燈的指向，使車前燈始終保持水平指向。同時，還可用于激光雷達，毫米波雷達或者攝像頭的調平應用等方面。
陀螺儀加速度組合傳感器將陀螺儀傳感器和3軸加速度傳感器進行一體化組合，具有堅固的MEMS結構，實現了高水平的溫度特性，沖擊靈敏度和優異的偏置穩定性。該產品可廣泛用于車身電子穩定控制（ESC）、翻轉檢測用傳感器（ROV）、導航系統、先進駕駛輔助系統（ADAS）、慣性測量裝置（IMUs）、平臺的穩定與控制、機械控制系統、斜坡啟動輔助等領域。
可以說，在現階段，傳感器已涉及汽車的方方面面，比如說車速的監控、溫濕度、剎車、燃料監控等等。相信在未來，隨著智能化的程度越來越高，汽車里面所使用的傳感器數量與種類也將會增加的更多。
編輯：amy 最后修改時間：2019-09-09
