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MEMS六程度的自由传感器是为了覆盖更多ADAS安全基础

2020年6月3日经过罗宾米切尔

部分或条件自治车辆留下临界盲点。MEMS 6DOF惯性传感器加GNSS,相机,雷达和LIDAR数据可能是更好的选择。

本星期,村田宣布其最新的MEMS六个自由度(6dof)设备, 这SCHA600,旨在推进汽车设计的安全性。惯性传感器用GNSS和许多感知传感器注化其数据 - 从相机到雷达和激光器 - 在达到偏置稳定性和噪声时提供高性能。

为了使自主系统在任何环境中独立运行,必须了解其周围环境。自治系统必须快速响应快速变化的环境。例如,如果汽车突然停止,它背后的自动车必须识别快速减速并采取避免的动作,无论是紧急制动还是车道变化。

该新MEMS惯性传感器的规格可以在ADAS技术的一个有趣维度上阐明:6dof。

过去ADAS技术的故障

Murata Posits已经存在车辆技术的四个阶段进展完全自主驾驶驾驶辅助,部分自动化,条件自动化和高自动化。这些阶段涉及各种设备到不同程度的设备:相机,雷达,超声波,激光雷达和GPS定位。

自动驾驶的阶段

自动驾驶的阶段。屏幕截图使用的礼貌村田

但并非所有这些设备都占六个自由度,或者设备沿着三个垂直线性轴线测量运动的能力,同时还围绕每个轴旋转。

例如,相机在测量深度感知方面受到限制。Lidar这样的其他技术对于物体检测有利,但不适合精确定位。另外,GPS的分辨率太小而无法准确知道车辆的道路的哪一侧。考虑无法接收GPS信号的驾驶区域时,GPS的有用性显着下降。

加速度计和六个自由度

这是加速度计进入的地方。这些设备可以确定多个轴中的电流。从那里,加速度计可以测量每个轴的加速度。然后将该测量变成速度的估计,又可以用于确定位移。这种系统可以与GPS组合以创建一种准确的定位系统,该系统使用加速度计在读数之间产生内部读数。同时,GPS可以提供​​速度和位置的粗略确认。

即便如此,三度Freedom-X,Y和Z-是不够的;在角落或驾驶山上的汽车可能无法正确地检测诸如简单的3轴加速度计的运动。

6自由度(6dof)加速度计不仅仅测量X,Y和Z平面中的加速度。它还测量偏航,俯仰和卷轴的加速度。

相结合的平移和旋转运动形成六个自由度。

相结合的平移和旋转运动形成六个自由度。使用的图像礼貌霍尼韦尔

这些轴的运动可能不会影响X,Y和Z平面。因此,在自主车辆中积分MEMS装置可以覆盖所有六个运动和方向,产生更好的位置结果。

介绍SCHA600.

6dof mems设备在实践中看起来像什么?一个示例来自Murata,具有MEMS器件,专为安全关键的汽车应用而设计。当与GNSS和感知传感器集成时,SCHA600允许高度的车辆自主权,从而实现车辆位置和动态的厘米级精度。

SCHA600

Scha600。使用的图像礼貌村田

使用SPI实现与SCHA600的数据通信,而广泛的自诊断功能允许安全操作。Murata表示,ISO26262标准的传感器也是AEC-Q100,有资格确保它可以承受在路上预期的所有振动和冲击。该设备还具有自检功能,可以监视传感器是否针对每个测量周期正确运行。

Scha600的陀螺仪噪声水平低于0.007°/ s,在室温下,allan差异低于0.9°/ h,±125°/ s或±300°/ s的角速率测量,具体取决于所选择的应用。

Z-Gyro(Scha634-D01)Allan偏差In°/ h

Z-Gyro Scha634-D01 Z-Gyro Scha634-D01的艾伦偏差,Scha600家族成员。使用的图像礼貌村田

在18.7 mm x 8.5 mm x 4.5 mm的SOIC IC封装中,加速度计具有±6g测量范围,工作温度范围为-40°C至+ 110°C。SCHA600的典型应用包括高级驾驶员辅助系统,死亡的阻碍导航和平台稳定。

Adas 6dof的地方

测量6度自由度的能力对于完全自治系统来说是非常重要的。

MEMS 6dof默乃简称SCHA600等惯性传感器不仅适用于汽车应用;即使是无人机也会发现这样的设备有用,因为它们被设计成在所有6个轴中移动。

特征图像(修改)使用礼貌村田霍尼韦尔


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