安全需求催发车用传感器市场
< 返回列表时间: 2009-12-08来源:电气自动化新闻
汽车的安全性对设计者来说是一个很大的挑战,特别是在今天,消费者对安全性的定义不仅仅是汽车本身的安全性和可靠性,还包括通过电子控制技术提供更多安全性的辅助驾驶系统。这种需求的扩大导致了部分传感器IC市场需求的逐步扩大。过去,一些曾被用作豪华车高端配置的术语逐渐向中级车市场蔓延,如电子稳定控制(ESC)、电子助力转向(EPS)、防抱死制动系统(ABS)、加速防滑控制系统(ASR)、胎压监测系统(TPMS)、雷达测距等打开。在这些术语背后,有各种各样的传感器技术。惯性传感器惯性传感器包括加速度传感器和陀螺仪,主要用于安全气囊监测、侧翻监测、ESC、GPS导航、防侧倾系统等,随着MEMS技术的发展,惯性传感器更有效地应用于包括汽车电子产品在内的各种电子产品中。例如,ESC系统是MEMS惯性传感器市场的主要增长动力。在一些欧美国家,电子稳定控制系统已经成为车辆的标准部件,从2012年起,在美国和欧盟销售的乘用车必须配备电子稳定控制系统。这一强制性措施将增加汽车市场对加速计和陀螺仪的需求。如今,许多惯性传感器被应用于功能齐全的汽车中。在某些情况下,最多使用15轴惯性传感器(加速计和陀螺仪)。由于只有六个可能的机械自由度,很明显,这些传感器中有许多是冗余的。”原因是,长期以来,客户的每一个系统都是从不同的供应商那里购买的。但如今,惯性传感器组的概念已成为许多汽车原始设备制造商的目标,惯性传感器组将信息发送到任何需要的系统ADI大中华区汽车电子商务经理李芳珍说。除了目前许多车辆使用的正面和侧面碰撞安全气囊外,侧翻检测系统也广泛应用于卡车、皮卡和SUV,因为这些车辆更容易侧翻。”阿迪的iMEMS?加速计和陀螺仪可用于这些应用。翻车安全气囊的展开可以在翻车事故中保护乘客。侧翻检测系统通过读取车辆的侧翻角度和侧翻速度来确定车辆是否处于侧翻过程中。如果确定发生了翻车,翻车安全气囊将弹出以保护乘客。'李芳珍指出。对于采用加速度计的滚动检测系统,最重要的性能参数是零偏和灵敏度稳定性。一般来说,假设最小减速力(例如在湿路面上)约为100mg(0.98m/s2)。因此,在汽车温度范围内,零g偏差和灵敏度偏差的总和不得超过100mg。李芳珍说ADI的adxli MEMS?加速度计是这种应用的理想选择,因为它在汽车温度范围内具有16mg零g偏移稳定性和0.3%的灵敏度漂移。高精度角度测量是自动高度调节前照灯、电子驻车制动和坡道起步辅助(HSA)系统不可或缺的功能。ais226ds是一种双轴共面加速器,比两个独立的传感器解决方案具有更高的测量精度。该装置最大量程为±6G,能可靠分辨小于0.02度的微倾角。此外,该公司最近还推出了全系列的单轴(偏航)和双轴(俯仰和滚转、俯仰和偏航)MEMS陀螺仪,提供从30dps到6000dps的范围。高深宽比制造技术的发展提高了MEMS传感器的性能。飞思卡尔的MMA622EG、mma625eg和MMA6210EG惯性传感器基于高深宽比MEMS技术。该加速度计采用先进的变换器设计,提高了传感器的偏置性能和超阻尼响应,提高了系统的可靠性和抗高频高幅寄生振荡能力。这些设备可以帮助识别安全气囊系统的状况,这些状况可能会导致错误弹出,例如砰的一声关上门,或者在装配汽车时产生较大的振动。在汽车周围,安全气囊分布式传感系统由两个ECU主惯性传感器和多达7个卫星传感器模块组成,用于感知正面和侧面碰撞。比如擅长MEMS加速度计和陀螺仪的ADI和气囊系统组件齐全的英飞凌,共同打造汽车安全气囊系统,从而加快先进安全气囊系统的开发进度,为汽车安全系统供应商和OEM提供完整的设计平台,从而实现汽车安全气囊系统为了获得可靠和高度成功的结果,这是一种经济高效且易于使用的先进安全气囊解决方案。随着工业的发展,基于MEMS技术的微型化、多功能化、集成化、智能化传感器将逐渐取代传统传感器,成为汽车传感器的主流。此外,“由于MEMS传感器承担着汽车应用中的“关键任务”,汽车客户有一些独特或特殊的需求,包括:非常严格的质量控制、环境友好、高可靠性(用户更喜欢使用一些老技术,因为这些老技术已经被证明了很长时间),李芳珍透露。其他车辆传感器的胎压监测系统在中国市场是一个流行的概念,但到目前为止,只有美国是实施胎压监测系统法规的国家。自2007年9月起,所有在美国销售的最大设计质量为4536 kg或以下的四轮乘用车和商用车必须配备胎压监测系统。虽然胎压监测系统的声音在中国已经有很长一段时间了,但该标准一次次的推开,目前的应用还局限于一些高端车型。然而,这些都没有阻止半导体制造商在这一领域的巨额投资。业界一致认为,未来TPMS传输模块将是高度集成化、单一化和无线无源化。随着TPMS产品市场对集成电路高集成度、高可靠性的需求,将MEMS传感器、MCU和RF相结合的新一代TPMS传感器模块应运而生。例如,飞思卡尔的TPMS解决方案mpxy8300由电容式压力传感器、温度传感器组件、MCU、RF、加速度传感器和具有唤醒功能的接口电路组成,全部集成在一个芯片上,采用飞思卡尔的超小型封装(SSOP)。超小尺寸和增强的介质保护使该解决方案特别适用于阀门或轮胎安装。随着递阶控制理念的不断发展,对智能负载和传感器的需求将日益增加,SOC型产品以其成本低、体积小等优点成为适应这一发展方向的解决方案。英飞凌科技(中国)有限公司汽车电子事业部高级市场工程师李世明表示,“英飞凌sp37新一代胎压监测系统(TPMS)单片解决方案顺应了这一发展趋势,集成了控制器、传感器单元、射频发射器、传感器单元、传感器单元、传感器单元、传感器单元等,低频接收机与电源模块合为一体,满足汽车芯片的要求。转向精度是汽车设计的重要考虑因素。英飞凌成功地将巨磁电阻(GMR)效应集成到半导体标准CMOS制造工艺中在电动助力转向系统中,英飞凌基于集成巨磁电阻技术(igmr)的传感器芯片组和基于线性霍尔技术的传感器芯片可以完美实现对转向角和扭矩的感知。”。英飞凌的传感器可以以极高的精度测量0°到360°的转向角,包括两个GMR全桥、一个温度传感器、两个模数转换器、几个电压调节器、滤波器和内部机构,这些机构可以在运行期间连续监测这些部件。传感器芯片tle5010具有两个数字角度分量:正弦函数和余弦函数。通过SPI接口连接到传感器的8位微控制器使用这些组件来计算实际角度信号。传输传感器又称间歇传感器,包含一个面对面的红外发射器和探测器。他们之间的差距很小。当像编码器这样的物体通过发射器和探测器之间的缝隙时,它会挡住光束,传感器可以检测到是否有物体。Vishay的表面贴装传输(间歇式)光电传感器tcpt1300x01和tcut1300x01的结温水平已达到145℃,工作温度范围为-40℃-125℃,湿度灵敏度水平为1(msl1)。雷达技术是设计创新驾驶辅助系统、避免交通事故的关键。该车的雷达系统可以发射射频电磁波,当它们遇到前方的车辆或其他物体时,电磁波会被反射。雷达芯片负责发送和接收这些射频信号,并通过后台进行处理。背景数据评价结果可以确定车辆与其他车辆之间的距离和其他车辆的行驶速度。因此,在预测车辆碰撞时,头枕和安全带将提前准备好,以帮助减少事故的影响。同时,向制动系统或安全气囊系统发送相同的信号。英飞凌的雷达芯片rxn7740是一款高度集成的前端芯片,适用于76-77ghz的频率范围,包括
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