布萊恩·桑托（Brian Santo），特約作家

STMicroelectronics Inc.預(yù)計(jì)車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)可以變得更加復(fù)雜，以支持安全的半自動(dòng)和完全自動(dòng)駕駛，因此 宣布推出面向汽車(chē)市場(chǎng)的高性能 6 軸慣性傳感器。與此同時(shí)，泰雷茲推出了一種新的 6 軸慣性運(yùn)動(dòng)傳感器，用于一系列其他高性能應(yīng)用，包括無(wú)人機(jī)導(dǎo)航、機(jī)器人控制、相機(jī)/天線平臺(tái)穩(wěn)定和增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí) (AR/VR)。這些設(shè)備更恰當(dāng)?shù)孛枋鰹榻Y(jié)合了 3 軸角速率傳感器（本質(zhì)上是陀螺儀）的 3 軸加速度計(jì)。

一段時(shí)間以來(lái)，汽車(chē)市場(chǎng)一直在使用各種運(yùn)動(dòng)傳感器，但幾乎從未用于導(dǎo)航。它們已被用于諸如安全氣囊展開(kāi)系統(tǒng)之類的東西，這些系統(tǒng)由簡(jiǎn)單的 1 軸或 2 軸檢測(cè)器觸發(fā)，這些檢測(cè)器足以感知與碰撞相關(guān)的突然減速。

當(dāng)然，自動(dòng)駕駛汽車(chē)將具有車(chē)載傳感功能?？雌饋?lái)有些人（如果不是全部的話）可能最終也會(huì)依賴 GPS 來(lái)獲取地理位置數(shù)據(jù)。人們?cè)絹?lái)越期望，至少在城市中，自動(dòng)駕駛汽車(chē)可能會(huì)連接到本地 5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)將交換環(huán)境數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將被車(chē)輛的導(dǎo)航系統(tǒng)使用。但究竟如何為所有半自動(dòng)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)配備安全導(dǎo)航仍然懸而未決。

ST 指出，GPS 不能在任何地方都依賴，包括城市峽谷、隧道、有蓋道路、停車(chē)場(chǎng)或茂密的森林，這也是它提出結(jié)合使用 6 軸運(yùn)動(dòng)傳感器的原因之一。如果衛(wèi)星信號(hào)被阻擋，推算算法可以根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)計(jì)算精確位置。ST 的新型ASM330LHH6 軸慣性傳感器還將支持遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)，例如電子收費(fèi)、遠(yuǎn)程診斷和電子呼叫協(xié)助。

該公司聲稱，即將推出的 ASM330LHH 將具有同類產(chǎn)品中最低的功耗，并具有在電池運(yùn)行時(shí)優(yōu)化電源管理的功能。它采用意法半導(dǎo)體專有的用于微型陀螺儀和加速度計(jì)的厚外延層 (ThELMA) MEMS 工藝技術(shù)構(gòu)建。加速度計(jì)可縮放至 ±16 g，而陀螺儀的范圍為每秒 ±125 至 ±4,000 度 (dps)。ST表示，該設(shè)備將在-40°C至105°C的溫度范圍內(nèi)工作。

STMicroelectronic 的 ASM330LHH 6 軸慣性傳感器。

工程樣品將在 2018 年第三季度提供評(píng)估，隨后在第四季度量產(chǎn)。1,000 件訂單的預(yù)算價(jià)格為 5.00 美元起。提供參考設(shè)計(jì)以及 ST 的 Teseo 衛(wèi)星定位模塊和相關(guān)軟件。該公司表示，Teseo III GNSS 接收器芯片組中包含的航位推算算法已經(jīng)支持用于自主導(dǎo)航應(yīng)用的 ASM330LHH。

另外，泰雷茲宣布推出新版本的 6 軸運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，該公司將其歸類為慣性測(cè)量單元 (IMU)。新的 NavChip2 IMU 采用小型且易于安裝的封裝 (12.5 x 24.5 x 5.4 mm)，旨在表現(xiàn)出低功耗，該公司表示，這使其特別適用于無(wú)人機(jī)導(dǎo)航、機(jī)器人控制、相機(jī)/天線等應(yīng)用平臺(tái)穩(wěn)定和AR/VR。泰雷茲迎合國(guó)防和航空工業(yè)。

泰雷茲將 NavChip2 描述為“極低漂移”IMU，加速度范圍為 ±16 g，滿量程角速率為 ±2,000 dps。該公司聲稱它表現(xiàn)出“異常安靜的加速噪音性能”。功耗為 135 mW。溫度范圍為 -40°C 至 85°C。小批量的 NavChip2 單價(jià)為 450 美元。評(píng)估單元有現(xiàn)貨供應(yīng)。

包括 InvenSense（自 2016 年以來(lái)由 TDK 擁有）和 NXP 在內(nèi)的其他幾家公司也在 6 軸運(yùn)動(dòng)傳感器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

TDK InvenSense 擁有一系列針對(duì)導(dǎo)航、成像和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用的6 軸傳感器。它已經(jīng)擁有一款這樣的設(shè)備，與 ST 一樣，它是針對(duì)汽車(chē)市場(chǎng)的。IAM-20680 6 軸 MotionTracking設(shè)備在3 x 3 x 0.75 毫米（16 引腳 LGA）封裝中結(jié)合了 3 軸陀螺儀和 3 軸加速度計(jì)。在撰寫(xiě)本文時(shí)，該公司的網(wǎng)站指出 IAM-20680 正在提供樣品。MEMS 慣性傳感器可用于多個(gè)汽車(chē)子系統(tǒng)，包括導(dǎo)航/航位推算、信息娛樂(lè)、遠(yuǎn)程信息處理、高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS)、盜竊檢測(cè)、E-911 定位和面向駕駛員的攝像頭圖像穩(wěn)定。

NXP Semiconductors 目前為汽車(chē)市場(chǎng)指定的傳感器包括用于傳統(tǒng)應(yīng)用的 1 軸和 2 軸 MEMS 加速度計(jì)，這些應(yīng)用除了安全氣囊系統(tǒng)之外，還包括電子穩(wěn)定控制、電動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)和傾斜角測(cè)量解決方案。NXP 確實(shí)提供6 軸傳感器。該公司目前的應(yīng)用列表包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、電子閱讀器、醫(yī)療應(yīng)用、家用電器、便攜式導(dǎo)航設(shè)備、智能手機(jī)和平板電腦——但不包括車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)。

審核編輯 黃昊宇