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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,旨在提高汽车设计的安全性。惯性传感器将其数据与GNSS和多个感知传感器(从相机到雷达和激光雷达)相结合,以提供高性能的偏置稳定性和噪声。

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。

这种新型MEMs惯性传感器的规格可以阐明ADAS技术的一个有趣方面:6DoF。

过去ADAS技术的缺点

Murata Posits已经存在车辆技术的四个阶段向全自动驾驶、部分自动化、有条件自动化和高度自动化方向发展。这些阶段涉及一系列不同程度的设备:摄像机、雷达、超声波、激光雷达和GPS定位。

自动驾驶的阶段

自动驾驶的各个阶段。感谢使用截图村田

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。

即使这样,三个自由度——x, Y, z——是不够的;汽车在转弯或上山时,简单的三轴加速度计可能无法正确地检测到这种运动。

6自由度(6DoF)加速度计不只是测量X、Y和Z平面的加速度。它还测量偏航、俯仰和滚转轴上的加速度。

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

在这些轴上的移动可能不会影响X、Y和Z平面。因此,将MEMS设备集成到自动驾驶汽车中,可以覆盖所有六个运动和方向,产生更好的定位结果。

介绍了SCHA600

一个6DoF MEMs器件在实践中是什么样的?Murata公司的MEMS器件就是一个例子,它是专为安全关键的汽车应用而设计的。当与GNSS和感知传感器集成时,SCHA600可以实现高度的自动驾驶,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具有低于0.007°/s的陀螺RMS噪声水平,在室温下Allan方差降至0.9°/h,和±125°/s或±300°/s的角速率测量取决于选择的应用。

z -陀螺仪(SCHA634-D01

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。

像村田的SCHA600这样的MEMs 6DoF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种设备很有用,因为它们被设计成可以在所有6个轴上移动。

特征图像(修改)使用礼貌村田霍尼韦尔


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