为导航系统而生的惯量传感器，博世推出MEMS传感器技术集大成者SMI230

在 MEMS&＃xff08;Micro-Electro-Mechanical System&＃xff09;传感器领域&＃xff0c;一级供应商博世一直是强有力的存在&＃xff0c;无论是消费级电子产品市场还是车载领域&＃xff0c;博世的 MEMS 传感器产品都拥有着非常高的市场占有率。

针对车载市场&＃xff0c;目前博世的 MEMS 传感器已经应用在了车辆的安全气囊系统、车身动力学控制系统、主动悬挂系统、引擎管理系统、传输控制系统以及车载信息娱乐系统&＃xff08;Telematics & Infotainment&＃xff09;之中&＃xff0c;可谓遍布在车身内外&＃xff0c;不可或缺。根据博世官方的统计&＃xff0c;目前传统汽车上使用的 MEMS 传感器的数量在 51 颗左右&＃xff0c;其中 24 颗负责车辆安全性的构建&＃xff1b;16 颗用于实现车辆的舒适性&＃xff1b;另外 11 颗则应用于车辆的引擎管理系统之中。

Mobility Sensors&＃xff1a;惯量传感器

MEMS 传感器种类繁多&＃xff0c;其可以实现的感温、感压、运动检测等等功能一应俱全。在这些 MEMS 传感器中&＃xff0c;有一类产品沿承了博世的顶尖技术&＃xff0c;主要用于提升车辆的驾乘舒适性&＃xff0c;集成于车载信息娱乐系统之中。往往这类应用都是非车身功能安全性相关&＃xff08;Non-Safety&＃xff09;&＃xff0c;比如导航、汽车警报、唤醒功能、紧急呼叫功能&＃xff08;eCall&＃xff09;等等。但是它们又对成本非常敏感、需求也极为多样化。博世将这类 MEMS 传感器定名为“惯量传感器”&＃xff08;Mobility Sensors&＃xff09;。

惯量传感器的前身是博世在消费电子领域开发的产品&＃xff0c;后来因为应用市场的拓展&＃xff0c;逐渐被集成到车辆上&＃xff0c;当然这些传感器都是经过了汽车级的认证&＃xff08;AEC-Q100&＃xff09;才得以搭载上汽车产品的。

博世的 MEMS 惯量传感器有 2 个显著特点的特点&＃xff1a;满足汽车级认证&＃xff0c;但非功能安全相关&＃xff1b;可靠性量产的时间超过 10 年。既然是传统强项&＃xff0c;博世当然希望在这一领域不断开发新的技术&＃xff0c;稳定起市场的领导地位。特别是移动出行以及智能驾驶的时代&＃xff0c;这类传感器的市场将会有长足的发展。

据雷锋网新智驾了解&＃xff0c;博世目前在惯量传感器领域已经推出了 4 款相关产品&＃xff0c;包括一款 6 轴的惯量传感器 SMI130、3 轴的陀螺仪 SMG130、3 轴的加速度传感器 SMA130 和 SMA131。其中&＃xff0c;SMI130 是博世在 2015 年重点力推的量产惯量传感器产品&＃xff0c;目前已经在诸多车企的众多车型上进行搭载。

全新一代产品&＃xff1a;SMI230

时间来到 2018 年&＃xff0c;经过几年的技术打磨和精进&＃xff0c;博世半导体又推出了其最新的产品 SMI230&＃xff0c;这款产品是 SMI130 的进化版本&＃xff0c;同样是一款 6 轴惯量传感器&＃xff0c;博世将其主要应用领域划分在车载导航领域&＃xff0c;这款产品将在 2019 年 7 月份正式量产。

众所周知&＃xff0c;如今的车辆都很依赖于 GPS 导航&＃xff0c;但当我们遇到卫星信号因为山体、建筑以及隧道而变得微弱、失真甚至是丢失的情形时&＃xff0c;期待来的不便将变得非常棘手。博世最新的 SMI230 产品能够精确测量车辆的偏航角速度以及加速度&＃xff0c;帮助车辆的导航系统持续计算车辆运动的行进方向和位置&＃xff0c;因此通过隧道或城市峡谷时导航系统不会中断。这款传感器的能力不但能优化导航系统&＃xff0c;还可以用于车队管理&＃xff0c;高速收费站系统与车辆警报安装&＃xff0c;这些领域也需要精确的位置测定。

据雷锋网(公众号&＃xff1a;雷锋网)新智驾了解&＃xff0c;SMI230 在单个紧凑的封装中集成了 1 个 3 轴 MEMS 加速度传感器及 1 个 3 轴 MEMS 陀螺仪。2 个传感器采用 16 比特数据传输。在强大的组合基础上&＃xff0c;陀螺仪和加速度计既可以单独运行&＃xff0c;也可以为数据同步协同运行。SMI230 还拥有非常高的精确性&＃xff0c;这为精确导航带了了利好&＃xff1a;陀螺仪的噪声仅为 0.02°/s/√Hz (rms)&＃xff0c;加速度的噪声仅为 0.12 mg/√Hz (rms)。同时&＃xff0c;加速度计拥有可靠的温度稳定性。

如前文所述&＃xff0c;博世 SMI230 一定程度上延续了 SMI130 的技术&＃xff0c;所以二者能够点对点兼容&＃xff0c;并提供完全相同的陀螺仪编程界面&＃xff0c;使集成到现有平台的过程方便快捷并省去了耗时的重新布局。因为新传感器使用 16 针脚 LGA 封装&＃xff0c;所以尺寸上的优势也非常明显。

针对传感器的生产制造&＃xff0c;博世汽车电子的相关专家告诉雷锋网新智驾&＃xff0c;目前博世绝大多数 MEMS 汽车级传感器都在德国进行研发、测试、封装和生产。但考虑到优化供应链、提高效率&＃xff0c;博世也更加倾向于在中国本土进行生产、测试。比如其 SMI130 产品已经发展了国内的代工厂来帮助其进行某些部分的生产。

在智能驾驶的大潮之下&＃xff0c;越来越多的高精地图公司正在深耕&＃xff0c;很多的自动驾驶企业也在进行高精地图的研发和生产。既然惯量传感器在导航系统方面的优势明显&＃xff0c;博世肯定不会忽略高精地图这样的市场机会。据其相关工作人员透露&＃xff0c;博世已经在就 SMI230 这款产品接触这类的客户群体&＃xff0c;其中一些客户已经在申请产品进行相关的测试。

SMI230 一定程度上是博世惯量传感器的集大成之作&＃xff0c;所以博世的相关专家将其称为惯量传感器中的“New Star”&＃xff0c;也期待其未来会有闪耀的表现。